Первый и второй законы кирхгофа: Закон Киргофа. 1 и 2 закон Кирхгофа. Определение, формула — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Законы Кирхгофа

Законы Кирхгофа: Первый и второй законы Кирхгофа.

Вытекает из закона сохранения заряда.
Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.

где i – число токов, сходящихся в данном узле.
Например, для узла электрической цепи ( рис. 1 ) уравнение по первому закону Кирхгофа можно записать в виде
I1 — I2 + I3 — I4 + I5 = 0

Рис. 1
В этом уравнении токи, направленные к узлу, приняты положительными.

Второй закон Кирхгофа.

где k – число источников ЭДС; m – число ветвей в замкнутом контуре; Ii, Ri – ток и сопротивление i — й ветви.
Рис. 2
Так, для замкнутого контура схемы ( рис. 2 ) Е1 — Е2 + Е3 = I1R1 — I2R2 + I3R3 — I4R4
Замечание о знаках полученного уравнения:
1) ЭДС положительна, если ее направление совпадает с направлением произвольно выбранного обхода контура;
2) падение напряжения на резисторе положительно, если направление тока в нем совпадает с направлением обхода.

Расчет разветвленной электрической цепи с помощью законов Кирхгофа.

Точечные тела (материальные точки) взаимодействуют с силами, равными по величине и противоположными по направлению и направленными вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Метод заключается в составлении уравнений по первому и второму законам Кирхгофа для узлов и контуров электрической цепи и решении этих уравнений с целью определения неизвестных токов в ветвях и по ним – напряжений. Поэтому число неизвестных равно числу ветвей b, следовательно, столько же независимых уравнений необходимо составить по первому и второму законам Кирхгофа.
Число уравнений, которые можно составить на основании первого закона, равно числу узлов цепи, причем только ( y – 1) уравнений являются независимыми друг от друга.
Независимость уравнений обеспечивается выбором узлов. Узлы обычно выбирают так, чтобы каждый последующий узел отличался от смежных узлов хотя бы одной ветвью. Остальные уравнения составляются по второму закону Кирхгофа для независимых контуров, т.е. число уравнений b — ( y — 1 ) = b — y + 1.
Контур называется независимым, если он содержит хотя бы одну ветвь, не входящую в другие контуры.
Составим систему уравнений Кирхгофа для электрической цепи ( рис. 3 ). Схема содержит четыре узла и шесть ветвей.
Поэтому по первому закону Кирхгофа составим y — 1 = 4 — 1 = 3 уравнения, а по второму b — y + 1 = 6 — 4 + 1 = 3, также три уравнения.
Произвольно выберем положительные направления токов во всех ветвях ( рис. 4 ). Направление обхода контуров выбираем по часовой стрелке.

Рис. 3
Составляем необходимое число уравнений по первому и второму законам Кирхгофа
Полученная система уравнений решается относительно токов. Если при расчете ток в ветви получился с минусом, то его направление противоположно принятому направлению.

Первый закон Кирхгофа — Юридическая помощь

, где p + q = n

Примечание: знак + для ЭДС выбирается в том случае, если направление ее действия совпадает с направлением обхода контура, а для напряжений на резисторах знак + выбирается, если в них совпадают направление протекания тока и направление обхода.

Здесь также как и в первом законе оба варианта корректны, но на практике удобнее использовать второй вариант, т.к. в нем проще определить знаки слагаемых.

С помощью законов Кирхгофа для любой электрической цепи можно составить независимую систему уравнений и определить любые неизвестные параметры, если число их не превышает число уравнений. Для выполнения условий независимости эти уравнения должны составляться по определенным правилам.

Общее число уравнений N в системе равно числу ветвей N в минус число ветвей, содержащих источники тока N J , т.е. N = N в — N J .

Наиболее простыми по выражениям являются уравнения по первому закону Кирхгофа, однако их число N 1 не может быть больше числа узлов N у минус один.

Недостающие уравнения составляются по второму закону Кирхгофа, т.е.

N 1 = N у -1 ;

N 2 = N — N 1 = N в — N J — N 1.

Сформулируем алгоритм составления системы уравнений по законам Кирхгофа :

определить число узлов и ветвей цепи N у и N в ;
определить число уравнений по первому и второму законам N 1 и N 2 . ;
для всех ветвей (кроме ветвей с источниками тока) произвольно задать
направления протекания токов;
для всех узлов, кроме одного, выбранного произвольно, составить уравнения по первому закону Кирхгофа;
произвольно выбрать на схеме электрической цепи замкнутые контуры таким образом, чтобы они отличались друг от друга по крайней мере одной ветвью и чтобы все ветви, кроме ветвей с источниками тока, входили по крайней мере в один контур;

произвольно выбрать для каждого контура направление обхода и составить уравнения по второму закону Кирхгофа, включая в правую часть уравнения ЭДС действующие в контуре, а в левую падения напряжения на резисторах. Примечание: Знак ЭДС выбирают положительным, если направление ее действия совпадает с направлением обхода независимо от направления тока; а знак падения напряжения на резисторе принимают положительным, если направление тока в нем совпадает с направлением обхода.

Рассмотрим этот алгоритм на примере рис 2.

Здесь светлыми стрелками обозначены выбранные произвольно направления токов в ветвях цепи. Ток в ветви с R 4 не выбирается произвольно, т.к. в этой ветви он определяется действием источником тока.

Число ветвей цепи равно 5, а т.к. одна из них содержит источник тока, то общее число уравнений Кирхгофа равно четырем.

Число узлов цепи равно трем ( a, b и c ), поэтому число уравнений по первому закону Кирхгофа равно двум и их можно составлять для любой пары из этих трех узлов. Пусть это будут узлы a и b , тогда

b ) I R 3 + I E 2 = I R 1 + I R 2 Ы I R 3 + I E 2 — I R 1 — I R 2 = 0

По второму закону Кирхгофа нужно составить два уравнения. Выберем два контура I и II так, чтобы все ветви, кроме ветви с источником тока попали по крайней мере в один из них, и зададим произвольно направление обхода как показано стрелками. Тогда

II) E 2 = I R 2 R 2

При выборе контуров и составлении уравнений все ветви с источниками тока должны быть исключены, т.е. контуры обхода не должны включать ветви с источниками тока. Это не означает что для контуров с источниками тока нарушается второй закон Кирхгофа. Просто при необходимости определения падения напряжения на источнике тока или на других элементах ветви с источником тока это можно сделать после решения системы уравнений. Например, на рис. 2 можно создать замкнутый контур из элементов R 3 , R 4 , J и E 2 , и для него будет справедливым уравнение

I R 3 R 3 + E 2 + JR 4 + U J = 0 ,

где U J — падение напряжения на источнике тока J.

Из сказанного выше очевидно, что законы Кирхгофа необязательно использовать в виде систем уравнений. Они справедливы всегда для любого узла и для любого замкнутого контура любой электрической цепи.

Современные средства математического анализа позволяют легко получить результат решения составленной выше системы уравнений, если она записана в матричной форме A ґ X = B . Это можно сделать, например, для токов в качестве неизвестных.

Каждая строка матрицы A должна соответствовать одному из уравнений (7)-(10). Поэтому в строки матрицы A нужно включить все коэффициенты при токах соответствующего уравнения, в той последовательности, в какой эти токи включены в координаты вектора неизвестных величин . Если какой-либо ток отсутствует в уравнении, то в качестве элемента матрицы нужно указать нуль. Для включения в матрицу уравнения по первому закону Кирхгофа удобнее записывать в форме (1) с нулевой правой частью, однако, для уравнения (7) нужно перенести ток источника J в правую часть, т.к. он не входит в число неизвестных.

Вектор неизвестных токов X представляет собой столбец, в который включены неизвестные токи в произвольной последовательности.

Вектор B представляет собой столбец, координатами которого являются источники электрической энергии, действующие в цепи (правая часть уравнений (7)-(10)). Порядок включения их в столбец должен соответствовать порядку записи уравнений в строки матрицы A .

Составим матричное уравнение для схемы рис. 2 , используя полученные ранее уравнения (7)-(8) и (9)-(10) .

Здесь для упрощения восприятия строки записи помечены указателями на тот узел или контур, которому они соответствуют.

Правила Кирхгофа

Alexey Немного теоретических основ электротехники Немецкий ученый Густав Кирхгоф — один из величайших физиков всех времен, написавший целую кучу работ по электричеству. Эти работы получили признание среди передовых ученых девятнадцатого века и стали основой для работ множества других ученых, а также дальнейшего развития науки и техники.

Он был человеком который посвятил всю свою жизнь науке и несомненно сделал наш мир чуточку лучше. В теории, законы Ома устанавливают взаимосвязь между силой, напряжением и сопротивлению тока для простых замкнутых одноконтурных цепей. Но на практике чаще всего используются гораздо более сложные, разветвленные цепи, в систему которых может входить несколько контуров и узлов, в которые сходятся проходящие по другим ответвлениям электротоки и их невозможно описать по стандартным правилам для расчета комбинаций параллельных и последовательных цепей.

Правило Кирхгофа делает возможным определение силы и напряжения тока в таких цепях. Общие понятия и описание первого закона Кирхгофа Первый закон Кирхгофа показывает связь токов и узлов электрической цепи.

Формула связи очень проста. Это правило гласит, что сумма токов всех ветвей, которые сходятся в один узел электроцепи, равняется нулю речь идёт об алгебраических значениях. При этом накопление электрических зарядов в одной точке замкнутой электроцепи невозможно.

При суммировании токов принято брать положительный знак, если электроток идёт по направлению к узлу, и отрицательный знак, если ток идёт в противоположную от узла сторону.

Для описания понятной аналогии для этого случая, уместны сравнения с течениями воды в соединенных между собой трубопроводах. Пример вышеописанной формулы первого закона: Общие понятия и описание второго закона Кирхгофа Второй закон Кирхгофа описывает алгебраическую зависимость между электродинамической силой и напряжением в замкнутой электроцепи.

В любом замкнутом контуре сумма электродинамической силы равна сумме падания напряжения на сопротивлениях, относящихся к данному контуру. Для написания формул, определяющих второй закон Кирхгофа, берут положительное значение электродинамической силы и падение напряжений, если направление на относящихся к ним отрезках контура совпадает с произвольным направлением обхода контура. А если же направление электродинамической силы и токов противоположны выбранному направлению, то эти электродинамические силы и падение напряжений берут отрицательными: Алгоритм определения знака величины электродинамической силы и падения напряжений: Выбираем направление обхода контурных цепей.

Тут возможны несколько вариантов: либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Произвольным образом выбираем направление движения токов протекающих через элементы контурных цепей. И наконец, расставляем знаки для электродинамической силы и падения напряжений не забывая о совпадении или несовпадении направления электродинамической силы с направлением движения обхода контура Пример вышеописанной формулы второго закона : Области применения Закономерности Кирхгофа применяются на практике для сложных контурных цепей, для выяснения распределений и значений токов в этих электроцепях.

С помощью уравнений, положенных в основу этих закономерностей моделируется система контурных напряжений и токов, после решения которой можно сказать какое направление электротока необходимо выбрать. Первое и Второе правило Кирхгофа получили огромное применение при построении параллельных и последовательных контурных цепей.

При последовательном строении электроцепи в качестве примера отлично подойдёт новогодняя ёлочная гирлянда сопротивление на каждом последующем элементе падает согласно закону Ома. При параллельном строении напряжение равно подаётся на все элементы электроцепи, и для определения значений токов в любом месте электроцепи используется второй закон Кирхгофа.

Также часто эти правила сочетаются с другими приёмами, такими как принцип суперпозиции и метод эквивалентного электрогенератора и составления потенциальной диаграммы.

Интересные факты: Существует множество заблуждений о третьем, четвертом и т. Густав Кирхгофф был всесторонне развитым человеком, который изучал множество наук; Он сделал несколько открытий в области теоретической механики для абсолютно упругих тел, в области химии, физики, термодинамике. Именно к этим открытиям относятся эти законы, а с электродинамикой и контурными электрическими цепями не имеют ничего общего; В его честь назван один из кратеров на Луне; Еще один величайший изобретатель Джеймс Максвелл основывал свои идеи именно на этих двух главных закономерностях электродинамики.

Законы Кирхгофа простыми словами ⋆ diodov.net

Два закона Кирхгофа вместе с законом Ома составляют тройку законов, с помощью которых можно определить параметры электрической цепи любой сложности.

Законы Кирхгофа мы будем проверять на примерах простейших электрических схем, собрать которые не составит никакого труда.

Для этого понадобится несколько резисторов, пара источников питания, в качестве которых подойдут гальванические элементы (батарейки) и мультиметр.

Первый закон Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа говорит, что сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю. Существует и другая, аналогичная по смыслу формулировка: сумма значений токов, входящих в узел, равна сумме значений токов, выходящих из узла.

Давайте разберем сказанное более подробно. Узлом называют место соединения трех и более проводников.

Ток, который втекает в узел, обозначается стрелкой, направленной в сторону узла, а выходящий из узла ток – стрелкой, направленной в сторону от узла.

Согласно первому закону Кирхгофа

1 закон Кирхгофа согласуется с законом сохранения энергии, поскольку электрические заряды не могут накапливаться в узлах, поэтому, поступающие к узлу заряды покидают его.

Убедиться в справедливости 1-го закона Кирхгофа нам поможет простая схема, состоящая из источника питания, напряжением 3 В (две последовательно соединенные батарейки по 1,5 В), три резистора разного номинала: 1 кОм, 2 кОм, 3,2 кОм (можно применять резисторы любых других номиналов). Токи будем измерять мультиметром в местах, обозначенных амперметром.

Если сложить показания трех амперметров с учетом знаков, то, согласно первому закону Кирхгофа, мы должны получить ноль:

I1 — I2 — I3 = 0.

Или показания первого амперметра А1 будет равняться сумме показаний второго А2 и третьего А3 амперметров.

Второй закон Кирхгофа

Второй закон Кирхгофа воспринимается начинающими радиолюбителями гораздо сложнее, нежели первый. Однако сейчас вы убедитесь, что он достаточно прост и понятен, если объяснять его нормальными словами, а не заумными терминами.

Упрощенно 2 закон Кирхгофа говорит: сумма ЭДС в замкнутом контуре равна сумме падений напряжений

ΣE = ΣIR

Самый простой случай данного закона разберем на примере батарейки 1,5 В и одного резистора.

Поскольку резистор всего один и одна батарейка, то ЭДС батарейки 1,5 В будет равна падению напряжения на резисторе.

Если мы возьмем два резистора одинакового номинала и подключим к батарейке, то 1,5 В распределятся поровну на резисторах, то есть по 0,75 В.

Если возьмем три резистора снова одинакового номинала, например по 1 кОм, то падение напряжения на них будет по 0,5 В.

Формулой это будет записано следующим образом:

Рассмотрим условно более сложный пример. Добавим в последнюю схему еще один источник питания E2, напряжением 4,5 В.

Обратите внимание, что оба источника соединены последовательно и согласно, то есть плюс одной батарейки соединяется с минусом другой батарейки или наоборот. При таком способе соединения гальванических элементов их электродвижущие силы складываются: E1 + E2 = 1,5 + 4,5 = 6 В, а падение напряжения на каждом сопротивлении составляет по 2 В. Формулой это описывается так:

И последний отличительный вариант, который мы рассмотрим в данной статье, предполагает последовательное встречное соединение гальванических элементов. При таком соединении источников питания из большей ЭДС отнимается значение меньшей ЭДС. Следовательно к резисторам R1…R3 будет приложена разница E1 – E2, то есть 4,5 – 1,5 = 3 В, — по одному вольту на каждый резистор.

Второй закон Кирхгофа работает не зависимо от количества источников питания и нагрузок, а также независимо от места их расположения в контуре схемы. Полезно будет собрать рассмотренные схемы и выполнить соответствующие измерения с помощью мультиметра.

Законы Кирхгофа действуют как для постоянного, так и для переменного тока.

Источник: https://diodov.net/zakony-kirhgofa-prostymi-slovami/

Навигация по записям

Первый и второй закон Кирхгофа — доступное объяснение

Первый закон Кирхгофа

Определение первого закона звучит так: «Алгебраическая сума токов, протекающих через узел, равна нулю». Можно сказать немного в другой форме: «Сколько токов втекло в узел, столько же и вытекло, что говорит о постоянстве тока».

Узлом цепи называют точку соединения трех и больше ветвей. Токи в таком случае распределяются пропорционально сопротивлениям каждой ветви.

I₁=I₂+I₃

Такая форма записи справедлива для цепей постоянного тока. Если использовать первый закон Кирхгофа для цепи переменного тока, то используются мгновенные значения напряжений, обозначаются буквой İ и записывается в комплексной форме, а метод расчета остаётся прежним:

Комплексная форма учитывает и активную и реактивную составляющие.

Законы Кирхгофа простыми словами ⋆ diodov.net

Первый закон Кирхгофа

Давайте разберем сказанное более подробно. Узлом называют место соединения трех и более проводников.

Согласно первому закону Кирхгофа

I1 — I2 — I3 = 0.

Или показания первого амперметра А1 будет равняться сумме показаний второго А2 и третьего А3 амперметров.

Второй закон Кирхгофа

Упрощенно 2 закон Кирхгофа говорит: сумма ЭДС в замкнутом контуре равна сумме падений напряжений

ΣE = ΣIR

Самый простой случай данного закона разберем на примере батарейки 1,5 В и одного резистора.

Поскольку резистор всего один и одна батарейка, то ЭДС батарейки 1,5 В будет равна падению напряжения на резисторе.

Формулой это будет записано следующим образом:

Законы Кирхгофа действуют как для постоянного, так и для переменного тока.

Источник: https://diodov.net/zakony-kirhgofa-prostymi-slovami/

Историческая справка

Год открытия Закон Ома — 1826 немецким ученым Георгом Омом. Он эмпирически определил и описал закон о соотношении силы тока, напряжения и типа проводника. Позже выяснилось, что третья составляющая – это не что иное, как сопротивление. Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам.

Величина, в которой измеряют сопротивление, названа в честь Георга Ома. Например, резисторы имеют две основные характеристики: мощность в ваттах и сопротивление – единица измерения в Омах, килоомах, мегаомах и т.д.

Законы Кирхгофа для расчета линейной электрической цепи постоянного тока. Первый и второй закон Кирхгофа

Общие сведения о законах Кирхгофа

Законы Кирхгофа применяют для анализа и расчета разветвленных сложных электрических цепей постоянного и переменного тока. Они позволяют рассчитать электрические токи во всех ветвях. По найденным токам можно рассчитать падение напряжения, мощность и т.д.
Существует мнение, что «Законы Кирхгофа» нужно называть «Правилами Кирхгофа», т.к. они могут быть выведены из других положений и предположений. Данные правила не являются обобщением большого количества опытных данных. Они являются одной из форм закона сохранения энергии и потому относятся к фундаментальным законам природы.
В некоторых книгах пишут фамилию ученого Густава с буквой Х — Кирхгоф. В некоторых изданиях пишут без буквы х — Киргоф.
Сколько всего законов Кирхгофа?
В отличии от Ньютона, который «придумал» три закона, Кирхгоф придумал только два закона. Они названы в его честь: 1 и 2 закон Кирхгофа. 3-ий закон Кирхгофа не существует.
Как применять правила Кирхгофа
Законы Кирхгофа необязательно использовать в виде систем уравнений. Они могут быть использованы для любого узла или для любого замкнутого контура в электрической цепи.
Правила Кирхгофа имеют прикладной характер и позволяют наряду и в сочетании с другими приёмами и способами (метод эквивалентного генератора, метод контурных токов, метод узловых напряжений, принцип суперпозиции (метод наложения)) решать задачи электротехники.
Плюсы правил Кирхгофа
Правила Кирхгофа нашли широкое применение благодаря простой формулировке уравнений и возможности их решения стандартными способами линейной алгебры (методом Крамера, методом Гаусса и др.).

Простой и понятный алгоритм составления уравнений

Минусы законов Кирхгофа
Большое количество уравнений по сравнению с другими методами.

Моделирование в электроэнергетике — Расчет электрической цепи. Первый и второй законы Кирхгофа. Метод контурных токов и метод узловых потенциалов.
Расчет электрической цепи. Первый и второй законы Кирхгофа. Метод контурных токов и метод узловых потенциалов.

Электрическая цепь представляет собой совокупность электрических элементов (резисторов, катушек индуктивностей, батарей конденсаторов, постоянные и переменные источники напряжения и т.д.), которые соединены между собой таким образом, что в полученном замкнутом контуре протекает электрический ток.
Для определения действующих (или мгновенных) значений токов и падений напряжений на элементах электрической цепи необходимо выполнить следующую последовательность действий:
• Этап 1. Составить схему замещения электрической цепи, в которой реальные элементы заменяются идеализированными элементами электрической цепи (активное сопротивление, индуктивность, емкость, ЭДС и т.д.).
• Этап 2. Обозначить на схеме замещения условно положительное направление токов в ветвях и падение напряжения на элементах расчетной схемы замещения. Следует отметить, что в качестве положительного направления падения напряжения выбирают направление, которое совпадает с направлением тока в ветви расчетной схемы замещения.
• Этап 3. Записать систему уравнений, которая связывает напряжения и токи, по одному из следующих способов:
– 1-ого и 2-ого закона Кирхгофа;
– метод контурных токов;
– метод узловых потенциалов.
Каждый из представленных методов позволяет получить необходимый результат, но при разном количестве записанных уравнений в исходной системе уравнений. Следует отметить, что данные методы справедливы как для мгновенных значений токов и напряжений, так и для векторных переменных токов и напряжений.
• Этап 4. Выполнить расчет записанной системы уравнений и определить величины напряжения, токов, перетоков активной и реактивной мощности в ветвях расчетной схемы.
Составление системы уравнений, используя первый и второй закон Кирхгофа.
Первый и второй законы Кирхгофа обеспечивают связь между токами и напряжениями на участках любой электрической цепи. Впервые законы были сформулированы Густавом Кирхгофом в 1845 году.  Данные законы вытекают из фундаментальных законов сохранения заряда и безвихревости электростатического поля (третье уравнение Максвелла при неизменном магнитном поле).
Первый закон Кирхгофа — алгебраическая сумма токов в каждом узле расчетной схемы равна нулю. Данное утверждение справедливо как для мгновенных значений, так и для векторных значений.
где p – количество ветвей, которые присоединены к рассматриваемому узлу расчетной схемы.
При составлении уравнений согласно первому закону Кирхгофа со знаком «плюс» записываются токи, направленные к узлу, а со знаком «минус» записываются токи, направленные от узла.
Формулировка данного закона может быть переписана в следующем виде: алгебраическая сумма токов, втекающих в узел расчетной схемы, равна алгебраической сумме токов, вытекающих из узла расчетной схемы.
Рис.1. Пояснение к первому закону Кирхгофа
Второй закон Кирхгофа — алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС действующих в этом контуре. Данное утверждение справедливо как для мгновенных значений, так и для векторных значений.
где n – число ветвей в замкнутом контуре;
m – число источников ЭДС.
При составлении уравнений согласно второму закону Кирхгофа со знаком «плюс» записываются падения напряжения (или ЭДС) направление которых совпадает с направлением обхода контура, а со знаком «минус» записываются падения напряжения (или ЭДС) направление которых противоположно направлению обхода контура
Рис.2. Пояснение ко второму закону Кирхгофа
В качестве примера рассмотрим расчетную схему замещению, которая состоит из двух источников ЭДС и трех сопротивлений. Произвольно выберем положительные направления токов и падений напряжений во всех ветвях расчётной схемы, а также выберем направление обхода во всех контурах.
Рис.3. Расчетная схема замещения для пояснения первого и второго закона Кирхгофа.
Рассматриваемая схема замещения состоит из 2 узлов (q = 2) и 3 ветвей (p = 3). В соответствии с первым законом Кирхгофа можно записать одно уравнение (q – 1):
В соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать два уравнения (p – q + 1):
В результате была получена система уравнений, которая позволяет определить токи во всех ветвях расчетной схемы исходя из заданных значений ЭДС и сопротивлений.
Составление системы уравнений, используя метод контурных токов
Метод контурных токов позволяет упростить расчет электрических цепей по сравнению с методом по первому и второму законам Кирхгофа за счет уменьшения числа уравнений. Данный метод основан на применении второго закона Кирхгофа.
При выполнении расчета методом контурных токов необходимо выбрать одинаковое направление обхода в каждом рассматриваемом контуре (либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелке). Далее в соответствии с данным методом записывается система уравнений относительно контурных токов, которые протекают в каждом независимом контуре, используя следующие правила:
Правило №1. В левой части i-го уравнения записываются:
— со знаком «+» записывается произведение контурного тока i-го контура на сумму сопротивлений всех звеньев, входящих в контур;
— со знаком «-» записывается остальные контурные токи, умноженные на суммы сопротивлений звеньев, по которым i-ый контур пересекается с этими контурами.
— ток i-го контура, для которого записывается уравнение;
— сопротивления звеньев, входящих в i-ый контур;
— токи соседних контуров, который пересекаются с i-ым контуром;
— сопротивления звеньев, по которым i-ый контур пересекается с другими контурами.
Правило №2. В правой части i-го уравнения записывается сумма источников ЭДС с учётом знаков («плюс» — если направления ЭДС и обхода контура совпадают, в противном случае – «минус»), а также добавляются источники тока, умноженные на сопротивление соответствующего звена с учётом знаков («плюс» — если направления источника тока и обхода контура совпадают, в противном случае – «минус»)
— источники ЭДС, которые входят в i-ый контур;
— произведение тока и сопротивление ветви с источником тока, которые входят в i-ый контур.
Заключительным этапом определяются токи во всех ветвях расчетной схемы по найденным значениям контурных токов.
В качестве примера рассмотрим расчетную схему замещению, которая состоит из двух источников ЭДС и трех сопротивлений. Произвольно выберем положительные направления обхода в каждом рассматриваемом контуре: направление по часовой стрелке.
Рис.4. Расчетная схема замещения для пояснения метода контурных токов.
Рассматриваемая схема замещения состоит из 2 узлов (q = 2) и 3 ветвей (p = 3), таким образом, в расчетной схеме замещения можно выделить два независимых контура. В соответствии с методом контурных токов можно записать два уравнения (p – q + 1):
В результате была получена система уравнений, которая позволяет определить контурные токи исходя из заданных значений ЭДС и сопротивлений. Заключительным этапом расчета будет являться процесс определения токов во всех ветвях расчетной схемы по найденным значениям контурных токов.
Составление системы уравнений, используя метод узловых потенциалов
Метод узловых потенциалов позволяет упростить расчет электрических цепей по сравнению с методом по первому и второму законам Кирхгофа за счет уменьшения числа уравнений. Данный метод основан на применении первого закона Кирхгофа.
При выполнении расчета методом узловых потенциалов необходимо выбрать один узел, в котором потенциал узла приравнивается к нулю. Остальные потенциалы узлов расчетной схемы определяются относительно узла с нулевым потенциалом. Далее в соответствии с данным методом записывается система уравнений, относительно потенциалов узлов расчетной схемы, используя следующие правила:
Правило №1. В левой части i-го уравнения записываются:
—  со знаком «+» потенциал i-го узла, для которого составляется данное i-е уравнение, умноженный на сумму проводимостей ветвей, присоединенных к данному i-му узлу;
— со знаком «-» потенциал соседних узлов, каждый из которых умножен на сумму проводимостей ветвей, присоединенных к i-муи k-му узлам.
— потенциал i-го узла, для которого записывается уравнение;
— сумму проводимостей ветвей, присоединенных к данному i-му узлу;
— потенциал k-го узла, который связан через ветвь с i-ым узлом;
— проводимость ветви, которая связывает i-ый и k-ый узел.
Правило №2. В правой части i-го уравнения записывается так называемый узловой ток, который равный сумме произведений ЭДС ветвей, подходящих к i-му узлу, и проводимостей этих ветвей. При этом член суммы записывается со знаком “+”, если соответствующая ЭДС направлена к i-му узлу, в противном случае ставится знак “–”. Если в подходящих к i-му узлу ветвях содержатся источники тока, то знаки токов источников токов, входящих в узловой ток простыми слагаемыми, определяются аналогично.
— источники тока, которые присоединены к i-му узлу;
— произведение ЭДС и проводимости ветви с источником ЭДС, которые присоединены к i-му узлу.
В качестве примера рассмотрим расчетную схему замещению, которая состоит из двух источников ЭДС и трех сопротивлений. В одном из рассматриваемых узлов расчетной схеме обозначим нулевой потенциал.
Рис.5. Расчетная схема замещения для пояснения метода узловых потенциалов.
В соответствии с методом узловых потенциалов можно записать одно уравнение (q — 1):
В результате была получена система уравнений, которая позволяет определить потенциал узлов рассматриваемой схемы замещения исходя из заданных значений ЭДС и сопротивлений. Заключительным этапом расчета будет являться процесс определения токов во всех ветвях расчетной схемы по найденным значениям потенциалов узлов рассматриваемой схемы замещения.
Представленные выше методы позволяют определять токи и напряжения в ветвях расчетной схемы для любой электрической цепи постоянного и переменного тока.

Для того, чтобы добавить Ваш комментарий к статье, пожалуйста, зарегистрируйтесь на сайте.
Закон Кирхгофа второй — Справочник химика 21
Для полученных расходов с учетом данных о коэффициентах гидравлического сопротивления вычисляются потери давления на всех ветвях и их суммарные невязки во всех независимых контурах. Эти невязки в соответствии со вторым законом Кирхгофа должны быть сведены до нулевых значений. [c.38]
М.Г. Сухарев дал матричную форму записи системы уравнений законов Кирхгофа (на примере газосборных сетей), а также общее доказательство сходимости для нее (в случае плоских схем) метода простой итерации. Причем в отличие от других авторов [188, 247] сделано это подстановкой общего решения подсистемы уравнений первого закона Кирхгофа непосредственно в уравнения второго закона. Монография [c.44]

Второй закон Кирхгофа требует суммарного нулевого изменения перепадов У давления (разностей потенциала) в любом контуре схемы для этого необходимо и достаточно, чтобы равенство [c.48]
Уравнение второго закона Кирхгофа для отдельно взятого контура может быть записано как скалярное произведение вектора-строки матрицы [c.52]
Исходя из этого, декомпозиция систем уравнений первого и второго законов Кирхгофа дает [c.57]
Элементы этой матрицы являются коэффициентами при х,- (/ = 1,…, 6) в уравнениях второго закона Кирхгофа [c.66]
Проведение линеаризации (5.19) в данном случае (см. (5.7) и (5.13)), но отдельно для подсистем уравнений первого и второго законов Кирхгофа дает [c.67]
Уравнения второго закона Кирхгофа, как в их исходной записи относительно вектора х, так и после перехода к контурным переменным, представляют совокупность положительно и отрицательно определенных квадратичных форм [67], отвечающих некоторым поверхностям в многомерных и-или —пространствах. [c.75]
Действительно, условие (7.11) является критерием того, чтобы уравнения (7.10) обратились в уравнения второго закона Кирхгофа. [c.94]
Перейдем теперь к общему случаю неоднородной цепи, содержащей источники давления Я, на ветвях и с произвольными замыкающими соотношениями у + Н = f(x), для которой выпишем еще раз систему уравнений второго закона Кирхгофа [c.96]
Уравнения связей в (7.29), если их сравнить с уравнениями у =А Р, являющимися аналогами второго закона Кирхгофа, однозначно указывают на физический смысл множителей Лагранжа в нашей задаче X — это с точностью до знака вектор Р узловых давлений. (В случае минимизируемой функции (7.27) и /3/ = /3 X будет совпадать с -Р с точностью до множителя [c.97]
Следующая группа уравнений отражает уравнения второго закона Кирхгофа [c.110]
Здесь (9.1) — уравнения первого закона, а (9.2) и (9.3) — уравнения второго закона Кирхгофа соответственно в контурной и узловой формах Р — известное давление в линейно-зависимом узле. [c.117]
Каждый вектор у = / .соо ветствующий замеренным значениям узловых давлений (Pi,…, P Y = Р, обращает уравнения второго закона Кирхгофа в тождества, поэтому исходная система уравнений сокращается до [c.149]
Из других возможных нелинейных формализаций задач оценивания параметров ТПС следует отметить постановку, основанную на физическом смысле задачи, а именно требуется, не нарушая условий потокораспределения, т. е. первого и второго закона Кирхгофа, так подобрать сопротивления ветвей г. д., которая моделирует данную ТПС, чтобы расхождения между измеренными потерями давления и значениями полу- [c.156]
Это уравнение фактически представляет собой другой вывод закона Кирхгофа. Если две поверхности обладают одинаковыми температурами, то ,х1= ьх2 и, согласно второму закону термодинамики, поток тепла д должен быть равен нулю. [c.492]
Следует заметить, что первый и второй законы Кирхгофа, широко используемые для расчета электрических цепей и заключающиеся в том, что равны нулю алгебраические суммы токов в каждом узле цепи и суммы напряжений в любом замкнутом контуре, остаются справедливыми для комплексных амплитуд и комплексных действующих значений [c.27]

Для вычисления с помощью аналоговой схемы, показанной на рис. 1.6, изменения температуры центра пластины во времени применяют первый или второй законы Кирхгофа для токов в узлах или напряжений в контурах. Применяя второй закон Кирхгофа к контуру, содержащему электрические аналоги термического сопротивления емкости, получаем [c.23]
По второму закону Кирхгофа [c.122]
Повышенный интерес к экстремальному подходу и виду минимизируемого функционала объясняется еще и тем, что задачу расчета потокораспределения можно тогда трактовать и как нелинейную сетевую транспортную задачу. Такая интерпретация имеет теоретическое и практическое значение. Первое заключается в том, что формальное применение теоремы о потенциалах позволяет установить двойственный характер гидравлических параметров (расходов на ветвях и давлений в узлах) и соответст-ственно систем уравнений первого и второго законов Кирхгофа, а также и вид функционала. Подобное рассмотрение проведено Ю31. Ермольевым и ИЛ1. Мельником [66]. Подробный содержательный и математический анализ применимости теории нелинейных сетевьк транспортных задач к сетям физической природы дан в книге EJii. Васильевой, Б.Ю. Левита и В.Н. Лившица [35]. Прикладная сторона здесь заключается в возможности применения методов и стандартных программ для решения сетевых транспортных задач или даже общих методов нелинейного программирования, например методов возможных направлений [74,211]. [c.44]
Далее необходимо выразить ток в плазме /2 через измеряемые величины ток индуктора /1 или напряжение на индукторе С/1. Для этого служит модель воздушного трансформатора. Составляются уравнения равновесия (второй закон Кирхгофа) для цени индуктора [c.119]
Электрический расчет подобной схемы при числе элементов, соответствующем числу ячеек электродиализного аппарата (от 100 до 600 ячеек), обычными методами с помощью первого и второго законов Кирхгофа и закона Ома трудно выполним. Расчет с использованием матричных методов по контурным токам и узловым напряжениям в данном случае не дает положительных результатов вследствие большого числа узлов независимых контуров. В связи с этим О. В. Евдокимовым для электрических расчетов схем электродиализных аппаратов использовался метод моделирования. На модели постоянного тока с помощью активных сопротивлений непосредственно моделируется эквивалентная схема электродиалнзатора. Изменения режимов имитируются регулированием соответствующих сопротивлений модели. Полученные зависимости могут быть аппроксимированы аналитическими формулами. На модели постоянного тока может быть достигнута высокая точность расчета и получена наглядная картина токораспределений в системе. [c.121]
Рассматривая контур термопары, замкнутый через участок АД, на основании второго закона Кирхгофа получим [c.80]
На фиг. 5 показан участок сложной электрической цепи с разветвлениями, которая может быть рассчитана по первому и второму закону Кирхгофа. [c.21]
Согласно второму закону Кирхгофа, в замкнутом контуре цепи алгебраическая сумма всех э. д. с. равна алгебраической сумме всех напряжений, теряемых на отдельных сопротивлениях, входящих в этот же контур (падение напряжения равно произведению величины тока на сопротивление). [c.21]
Для контура, состоящего из источников тока и Е , сопротивлений / 2 и второй закон Кирхгофа имеет вид [c.21]
Общее электрическое сопротивление электрокоагулятора с учетом поляризационных эффектов на основных электродах по второму закону Кирхгофа равно [c.53]
При согласном включении двух источников Е и а.э (рис. 38, в) можно записать систему уравнений на основании первого и второго законов Кирхгофа для узла А и двух контуров [c.111]
Методы поконтурной увязки перепадов давлений и поузловой увязки расходов предназначены для нахождения таких взаимосвязанных расходов на ветвях и давлений в узлах, которые с наперед заданной точностью в отношении расходов и (или) давлений удовлетворяли бы первому и второму законам Кирхгофа. [c.38]
Ю. Картером [280], 1956 г., также вводит в рассмотрение функцию, частные производные от которой дают уравнения первого закона Кирхгофа, и затем интерпретирует процедуру поконтурной увязки как процесс минимизации этой функции. Затем строит аналогичную функцию по отношению к уравнениям второго закона Кирхгофа. [c.43]
Распределение расходов и напоров в г.ц. с сосредоточенными постоянными при установившемся движении несжимаемой жидкости описьтается, во-первых, линейными соотношениями, аналогичными законам Кирхгофа для электрической цепи, и, во-вторых, нелинейными уравнениями связи между расходами и потерями давления на ветвях, которые будем называть замыкающими соотношениями. [c.45]
Гидравлический расчет, который связан с определением перепадов y давления на ветвях, завершается обьмно откладыванием зтих значений от заданной величины Р т ДОя получения искомых давлений во всех узлах схемы. Для этой процедуры достаточно использовать значения только для ветвей дерева (их значения для хорд будут автоматически подтвер>кде-ны в силу второго закона Кирхгофа). В связи с этим дадим в общем виде связь между векторами Р, у и значением Р . [c.62]
Нетрудно показать (впервые это сделано В.Г. Лобачевым [109]), что фиктивные расходы представляют удобную для расчетов комбинацию неопределенных множителей Лагранжа для учета уравнений второго закона Кирхгофа. Можно также установить соответствие между ними и величинами 0,-, введенными Б.Л. Шифринсоном [269] для получения оптимальных напоров при расчете разветвленных тепловых сетей. [c.214]

Данные моменты уже нашли свое отражение в литературе, и можно указать в связи с этим на следующие группы публикаций. Прежде всего, это работы по применению метода ДП для оптимизации режимов магистральных нефте- и газопроводов [226] и других разветвленных ТПС. Другая часть публикаций касается использования сетевых потоковых моделей линейного и кусочно-линейного программирования (являющихся приближенными в том плане, что они не учитьшают в полной мере уравнений второго закона Кирхгофа) для управления потокораспределением в Единой системе газоснабждения [228] и других многоконтурных ТПС. Имеются также отдельные работы по относительно частным задачам, связанным с оптимизацией выходных параметров источников и распределением между ними суммарной нагрузки. [c.233]
В основу метода расчета на ЭВМ положена система уравнений, составленных для всех узлов и контуров вентиляционной схемы по аналогии с первым и вторым законами Кирхгофа 2О,-=0 (во всех узлах сумма расходов равна нулю) и 2 iг-f2ДH =0 (сумма перепадов и потерь давлений всех ветвей для любого замкнутого контура равна нулю). Расчет вентиляционных схем в этом случае осуществляется по известным программам расчета нелинейных электрических цепей [7]. Более подробные сведения [c.268]
По второму закону Кирхгофа величины тока в двух паралле- р [c.147]
Распределение тока между двумя разветвлениями проводника проходит по второму закону Кирхгофа, таким образом, что падение потенциала в обои разветвлениях проводника О инаково. Представим себе вместо обоих разветвлени проводника два электрохимических процесса тогда нет никакого основания до пустить, что падение потенциала здесь неодинаково. Такое допущение было бь весьма произвольным. Относительно скорости гидратации см. также М е, Ann. d Phys., (4) 33, 381, 1910. [c.285]
ЗАКОНЫ КИРХГОФА ДЛЯ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ — FINDOUT.SU

При расчетах магнитных цепей, как и электрических, используют первый и второй законы Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма магнитных потоков в любом узле магнитной цепи равна нулю:
Σ Ф = 0.                                                   (6.8)
Первый закон Кирхгофа для магнитных цепей следует из принципа непрерывности магнитного потока, известного из курса физики (о принципе непрерывности магнитного потока.
Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений магнитного напряжения вдоль любого замкнутого контура равна алгебраической сумме м. д. с. вдоль того же контура:
ΣU_m = Σ Iω.                                                   (6.9)
Второй закон Кирхгофа для магнитных цепей по сути дела есть иная форма записи закона полного тока.
Перед тем как для магнитной цепи записать уравнения по законам Кирхгофа, следует произвольно выбрать положительные направления потоков в ветвях магнитной цепи и положительные направления обхода контуров.
Если направление магнитного потока на некотором участке совпадает с направлением обхода, то падение магнитного напряжения этого участка входит в сумму ∑ U _м со знаком плюс; если встречно ему, то со знаком минус.
Аналогично, если м. д. с. совпадает с направлением обхода, она входит в ∑ Iω со знаком плюс, в противном случае — со знаком минус.
В качестве примера составим уравнения по законам Кирхгофа для разветвленной магнитной цепи, изображенной на рис. 6.12.

Рисунок 6.12

Левую ветвь назовем первой и все относящиеся к ней величины обозначим с индексом 1 (поток Ф₁ напряженность поля Н₁ длина;пути в стали l ₁ длина воздушного зазора δ₁ м. д. с. I ₁ ω ₁.
Среднюю ветвь назовем второй и все относящиеся к ней величины будут соответственно с индексом 2 (поток Ф₂, напряженность поля H ₂, длина пути в стали l₂, длина воздушного зазора δ₂, м. д. с. I ₂ ω_2.
Все величины, относящиеся к правой ветви, имеют индекс 3 (поток Ф₃, длина пути на вертикальном участке 1₃, суммарная длина пути на двух горизонтальных участках l ₂.
     Произвольно выбираем направление потоков в ветвях.
Положим, что все потоки (Ф_1, Ф₂, Ф₃) направлены вверх (к узлу а). Число уравнений, которые следует составить по законам Кирхгофа, должно быть равно числу ветвей цепи (в рассматриваемом случае надо составить три уравнения).
По первому закону Кирхгофа необходимо составить столько уравнений сколько в цепи узлов без единицы.
В цепи рис. 6.12 два узла; следовательно, по первому закону Кирхгофа надо составить одно уравнение:
Ф₁ + Ф₂ + Ф₃ = 0.                                            (а)
По второму закону Кирхгофа надо составить число уравнений, равное числу ветвей, за вычетом числа уравнений, составленных по первому закону Кирхгофа. В рассматриваемом примере по второму закону Кирхгофа следует составить 3 — 1 = 2 уравнения.
Первое из этих уравнений составим для контура, образованного первой и второй ветвями, а второе — для контура, образованного первой и третьей ветвями (для периферийного контура).
Перед составлением уравнений по второму закону Кирхгофа надо выбрать положительное направление обхода контуров. Будем обходить контуры по часовой стрелке.
Уравнение для контура, образованного первой и второй ветвями,
H₁ 1₁ + H_δ1 δ₁ – H₂ 1₂ — H_δ2 δ₂ = I₁ω₁ – I₂ω₂,                 (б)
                 где H_δ₁ и H_δ₂ — напряженности поля соответственно в воздушных зазорах δ ₁ и δ₂.
В левую часть уравнения вошли слагаемые H ₁ 1₁ + H_δ₁ δ ₁со знаком плюс, так как на первом участке поток Ф₁ направлен согласно с обходом контура; слагаемые H ₂ 1₂ и H_δ₂ δ ₂ — со знаком минус, так как поток Ф₂ направлен встречно обходу контура.
В правую часть уравнения м. д. с. I ₁ ω ₁ вошла со знаком плюс, так как она направлена согласно с обходом контура, а м. д. с. I ₂ ω ₂ — со знаком минус, так как она направлена встречно обходу контура.
Составим уравнение для периферийного контура, образованного первой и третьей ветвями:
H₁ 1₁ + H_δ1 δ₁ – H₃^/ 1₃^/ — H₃ δ₃ = I₁ω₁,                                (в)
     Совместно решать три уравнения (а, б, в) с тремя неизвестными Ф₁, Ф₂, Ф₃) не будем, так как в 6.18 дается решение рассматриваемой задачи более совершенным методом, чем метод на основе законов Кирхгофа, — методом двух узлов.

Как второй закон Кирхгофа связан с правилом петли
Результаты листинга Как второй закон Кирхгофа связан с правилом петли
Как правило Кирхгофа связано с законом Ома
5 часов назад Правила Кирхгофа Physics Lumen Learning. 2 часа назад Второе правило Кирхгофа (правило цикла ) является применением сохранения энергии. PE elec = qV.Напомним, что ЭДС — это разность потенциалов источника при отсутствии тока. В замкнутом контуре , какая бы энергия ни подавалась

2 часа назад Второе правило Кирхгофа (правило цикла ) является приложением сохранения энергии. Правило цикла выражается в терминах потенциала V, а не потенциальной энергии, но эти два связаны с , так как PE elec = qV.Напомним, что ЭДС — это разность потенциалов источника при отсутствии тока. В замкнутом контуре любая энергия, поставляемая ЭДС, должна быть передана в другие формы устройствами в
7 часов назад Второе правило Кирхгофа : правило цикла . Сумма всех разностей потенциалов вокруг полного цикла равна нулю.(Сохранение энергии) Есть два разных метода анализа цепей. Стандартный метод в физике, которому следует учебник, — это метод ветвления тока. Есть еще один метод, цикл
Just Now Loop Kirchhoff Правило Пример faqlaw.com. 9 часов назад Правила Кирхгофа по физике. 2 часа назад Courses.lumenlearning.com Подробнее. Рисунок 3. Правило цикла . Пример второго правила Кирхгофа , где сумма изменений потенциала вокруг замкнутого цикла должна быть равна нулю. (a) На этой стандартной схеме простой последовательной цепи ЭДС подает 18 В, которое снижено до нуля на

3 часа назад Второй закон от Кирхгофа также известен как закон напряжения Кирхгофа (KVL).Согласно KVL, сумма разности потенциалов в замкнутой цепи должна быть равна нулю. Или электродвижущая сила, действующая на узлы в замкнутом контуре , должна быть равна сумме разности потенциалов, найденной в этом замкнутом контуре .

7 часов s Второй закон . Закон Кирхгофа или схема Законы состоит из двух математических уравнений равенства, которые имеют дело с сопротивлением, током и напряжением в сосредоточенной элементарной модели электрических цепей. Законы являются фундаментальными в теории цепей. Они количественно определяют, как токи и напряжения изменяются в контуре в цепи.

2 часа назад 8 часов назад Второй закон Кирхгофа гласит, что сумма e.m.f.s вокруг любого контура в цепи равна сумме p.d.s (разности потенциалов) вокруг контура . Второй закон Кирхгофа является следствием принципа сохранения энергии, т. Е. Выигрыш в энергии, проходящей через источники ЭДС = энергия, потерянная при прохождении через компоненты
7 часов назад Закон о напряжении Кирххо ( Loop Rule ) утверждает, что вокруг любого замкнутого контура или пути в цепи алгебраическая сумма всех разность электрических потенциалов равна нулю.ΣV i = 0 (17.2) Чтобы вычислить величины тока и напряжения в цепи, подобной рис. 17.2, вам нужно будет написать три уравнения, используя как цикл , так и
3 часа назад В этом видеоуроке по физике объясняется, как решить сложные цепи постоянного тока с использованием схемы Кирхгофа. закон .Текущий закон Кирхгофа или правило соединения гласит, что общее количество у.е. подробности
4 часа назад Закон по напряжению Кирхгофа : Этот закон также называется Второй закон Кирхгофа , Кирхгофф Кирхгофф loop (или mesh) rule , и Kirchhoff ‘s second rule и заявляет, что «алгебраическая сумма всех потерь IR и ЭДС в любом замкнутом петле (или mesh) сети равна нулю» .Здесь n — общее количество измеренных напряжений.
2 часа назад Правила схемы Кирхгофа Практика: Глава 28, задачи 17, 19, 25, 26, 43 Соединение Правило : общий ток на входе = общий ток на выходе на каждом переходе (из-за сохранения заряда). Loop Rule : Сумма ЭДС и разностей потенциалов вокруг любого замкнутого контура равна нулю (из-за сохранения энергии).
9 часов назад Ответ (1 из 2): Закон Кирхгофа соединяет элементы схемы в петлю , и некоторые элементы имеют изменяющиеся во времени свойства. Падение напряжения в этих контурах создает дифференциальные уравнения. Например, зарядка конденсатора с использованием закона Kirchhoff для напряжения .Это RC-схема, где начальная зарядка на
1 час назад Закон Кирхгофа Напряжение (KVL) KVL также известен как второй закон Кирхгофа или закон петли . Принцип этого закона заключается в экономии энергии. Закон гласит, что сумма напряжений в замкнутом контуре равна нулю.Общее количество полученной энергии равно энергии, потерянной на единицу заряда. VAB + VBC + VCD + VDA = 0.
6 часов назад Напряжение Кирхгофа Закон (KVL): Алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого контура всегда должна быть равна нулю. где v n — n-е напряжение. N — количество элементов в цикле .Распространенное назначение: если сначала встречается положительная (+) сторона напряжения, назначьте…
3 часа назад Законы Кирхгофа • Что такое Законы Кирхгофа ? Замкнутый цикл , правило . Соединение Правило • «В любом узле (соединении) в электрической цепи сумма токов, текущих в этот узел, равна сумме токов, вытекающих из этого узла, или: алгебраической сумме токов в» Free …
8 часов назад Кирхгофа Закон гласит, что «в любой замкнутой сети контура сумма падений напряжения вокруг контура равна нулю.». Этот закон известен как закон сохранения энергии. Формула имеет вид. Термин «узел» в электрической цепи обычно относится к соединению или стыку двух или более токоведущих путей.
9 часов назад Второй закон Кирхгофа или Петля Правило или Закон Кирхгофа о напряжении.Вокруг любого замкнутого контура сети алгебраическая сумма изменений потенциала должна быть равна нулю. Или алгебраическая сумма ЭДС в любом контуре цепи равна сумме произведений тока и сопротивления в Это. Математически € дельта V = 0 или € ЭДС = € IR.
9 часов назад Кирхгоф Законы для тока и напряжения лежат на сердце схемотехнического анализа.С этими двумя законами , а также уравнениями для отдельного компонента (резистора, конденсатора, катушки индуктивности), у нас есть базовый набор инструментов, необходимый для начала анализа цепей. В этой статье предполагается, что вы знакомы с определениями узла, распределенного узла, ответвления и цикла .
3 часа назад Напряжение Кирхгофа среди двух является вторым . законов Кирхгофа и также упоминается как Закон Кирхгофа Mesh или Второй закон Кирхгофа . Закон Кирхгофа о напряжении гласит, что: Общая сумма напряжений или разности потенциалов в контуре равна нулю. Или, Закон Кирхгофа по напряжению Закон основан на «Максвелл
. 8 часов назад Ответ: Правило контура Кирхгофа гласит, что сумма разностей напряжений вокруг контура должна быть равна нулю.Чтобы найти сумму, нужно выбрать направление движения. Направление положительного тока задается по часовой стрелке, поэтому проще всего использовать его как направление движения, чтобы найти сумму. Источник напряжения или батарея на
9 часов назад Решение: Этот вопрос относится к закону Кирхгофа . Как решить эту проблему: Сначала выберите направление тока. Вы можете выбрать противоположный ток или направление по часовой стрелке. Второй , при прохождении тока через резистор (R) происходит уменьшение потенциала, так что V = IR со знаком минус.
4 часа назад Второй закон Кирхгофа : алгебраическая сумма электродвижущих сил в любом замкнутом контуре эквивалентно алгебраической сумме разностей потенциалов внутри этого цикла , или алгебраическая сумма разностей потенциалов в любом замкнутом контуре равна нулю.При решении задач второго закона Кирхгофа направление каждого замкнутого пути должно определяться по или против часовой стрелки.
соединения ) применяется к заряду, входящему в соединение и выходящему из него (рисунок 10.20). Как было сказано ранее, соединение или узел — это соединение трех или более проводов. Ток — это поток заряда, и заряд сохраняется; таким образом, любой заряд, попадающий в переход, должен вытекать.
8 часов назад Напряжение Кирхгофа Закон (KVL): Второй закон Кирхгофа гласил: В любом замкнутом пути (или цепи) в сети алгебраическая сумма IR-продукта равна ЭДС в этом пути.Другими словами, в любом замкнутом контуре (который также известен как Mesh) алгебраическая сумма приложенной ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения в
1 час назад Кирхгофа Напряжение Закон (KVL) KVL утверждает, что сумма напряжений вокруг петли (или сетки) должна равняться 0 В.Цикл — это замкнутый путь вокруг цепи, в котором любой узел посещается только один раз. Первый шаг — присвоить переменную напряжения (в данном случае v x) каждому элементу схемы, а также обозначить знак напряжения на каждом элементе.
8 часов назад Второй закон Кирхгофа / КВЛ. Второй закон Кирхгофа Концепция также очень полезна для анализа схем. В его втором законе говорится, что «для замкнутой цепи или пути серии серии алгебраическая сумма произведений сопротивлений проводников и тока в них равна нулю или общей ЭДС, доступной в что петля ”. Направленная сумма разностей потенциалов или
2 часа назад Правило Кирхгофа Решатель faqlaw.com. 3 часа назад Закон Кирхгофа Решатель. 2 часа назад Закон Кирхгофа Решатель. 2 часа назад Закон Кирхгофа Решатель цепей. Просто сейчас Faq- law .com Подробнее. Кирхгоф Законы CPP. 6 часов назад Cpp.edu Показать подробности. Закон Кирхгофа Voltage (KVL): алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого контура всегда должна быть равна нулю.где vn — n-е напряжение.
5 часов назад практическая задача 1. naval-staff.pdf. Ниже представлена довольно сложная трехпроводная схема. Напряжение источника составляет 120 В между центральным (нейтралью) и внешним (горячим) проводами. Нагрузка токов в верхней половине схемы даны как 10 А, 4 А и 8 А для нагрузки резисторов j, k и l, соответственно. Нагрузка токов в нижней половине
4 часа назад Первый закон из законов Кирхгофа — это из Закона Кирхгофа Текущий закон . В нем указано, что «Полный ток или заряд, входящий в соединение или узел, в точности равен току, выходящему из узла, поскольку в узле не происходит потери заряда».Его также можно выразить как сумму токов в сети проводников, встречающихся в…
1 час назад Второй закон из законов Кирхгофа гласит, что сумма значений напряжений вокруг замкнутого контура равна нулю. Другими словами, алгебраическая сумма (что означает, что учитываются полярности, падения напряжения и знаки источников) всех разностей потенциалов вокруг любого замкнутого контура составляет…
Прямо сейчас Рис. 21.23. Правило цикла . Пример второго правила Кирхгофа , где сумма изменений потенциала вокруг замкнутого контура должна быть равна нулю. (a) В этой стандартной схеме простой последовательной цепи ЭДС подает 18 В, которое снижается до нуля из-за сопротивлений, с 1 В на внутреннем сопротивлении и 12 В и 5 В на двух сопротивлениях нагрузки для всего 18 В. (b) Это
4 часа назад Kirchhoff ‘s Law # 1 — Сумма токов, входящих в узел, должна равняться сумме токов, выходящих из узла. Первый закон — это утверждение текущего сохранения. Для узла справа i 1 = i 2 + i 3. Если бы все токи были определены как входящие в узел, то сумма токов была бы равна нулю. Закон Кирхгофа …
2 часа назад Проблемы О Законе Кирхгофа . 7 часов назад Законы Кирхгофа Пример faqlaw.com. 4 часа назад Закон Кирхгофа Решатель цепей.Just Now Faq- law .com Подробнее. Кирхгоф Законы CPP. 6 часов назад Cpp.edu Показать подробности. Закон Кирхгофа Voltage (KVL): алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого контура всегда должна быть равна нулю. где vn — n-е напряжение. N — количество элементов в цикле .
4 часа назад Закон Ома гласит, что напряжение на проводнике пропорционально току протекает через него.KCL заявляет, что сумма текущих потоков к узлу равна нулю, в то время как KVL утверждает, что сумма напряжений в замкнутом контуре равна нулю. Приложения. Закон Ома применим к отдельному резистивному элементу или набору резистивных цепей в целом.
6 часов назад Проблемы Закон Кирхгофа .7 часов назад Законы Кирхгофа Пример faqlaw.com. 4 часа назад Закон Кирхгофа Решатель цепей. Just Now Faq- law .com Подробнее. Кирхгоф Законы CPP. 6 часов назад Cpp.edu Показать подробности. Закон Кирхгофа Voltage (KVL): алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого контура всегда должна быть равна нулю. где vn — n-е напряжение. N — количество элементов в цикле .
9 часов назад Kirchhoff ‘s Voltage law .Сумма всех напряжений вокруг контура равна нулю. v 1 + v 2 + v 3 + v 4 = 0. Этот закон , также называемый Kirchhoff , второй закон , Kirchhoff Петля (или сетка) правило , или Kirchhoff Второе правило утверждает следующее: Направленная сумма разностей потенциалов (напряжений) вокруг любого замкнутого контура …
Часто задаваемые вопросы о калькуляторе правил перекрестка Кирхгофа
.com
6 часов назад Правило Кирхгофа Решатель faqlaw.com. 3 часа назад Закон Кирхгофа Решатель. 2 часа назад Закон Кирхгофа Решатель. 2 часа назад Закон Кирхгофа Решатель цепей. Просто сейчас Faq- law .com Подробнее. Кирхгоф Законы CPP. 6 часов назад Cpp.edu Показать подробности. Закон Кирхгофа Voltage (KVL): алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого контура всегда должна быть равна нулю.где vn — n-е напряжение.

1 . Прежде чем перейти к законам Кирхгофа, давайте обсудим ток и напряжение в сети, поскольку закон касается как напряжения, так и тока. В металлах электроны на внешней орбите не связаны прочно, поэтому эти электроны покидают соответствующий атом и плавают вокруг.Эти электроны называются свободными электронами. Таким образом, электрическая проводимость — это поток этих свободных электронов. Такие проводники, как медь, серебро, позволяют свободно перемещаться крайним электронам от одного атома к другому. Изоляторы, такие как дерево и резина, не позволяют электронам перемещаться между атомами, поскольку они плотно удерживаются внутри атомов. Направление электрического тока будет противоположным направлению потока электронов. Электрический ток определяется как скорость, с которой электрический заряд проходит через точку.Это поток положительных зарядов. Через материал протекает электрический ток в один ампер, если один кулон заряда проходит через проводник за одну секунду. SI …

4 часа назад Кирхгофа Текущий Закон Примеры с решением. Здесь, в этой статье, мы решили 10 различных примеров Кирхгофа Текущий Закон Кирхгофа с рисунками и контрольными подсказками.Итак, приступим к решению. Пример 1 найдите величину и направление неизвестных токов на рисунке 1. Для i1 = 10A, i2 = 6A, i5 = 4A.
Just Now Ответ (1 из 2): Я думаю, что самый простой способ понять правила Kirchhoff — это притвориться Kirchhoff . На дворе 1845 год, вы студент университета и по какой-то причине глубоко интересуетесь проблемой «решения» схем.То есть, учитывая принципиальную схему и (скажем) значения всех
7 часов назад Kirchhoff Напряжение Закон . KVL или напряжение Кирхгофа закон или Второй закон Кирхгофа гласит, что алгебраическая сумма напряжения в замкнутой цепи равна нулю или алгебраическая сумма напряжения в узле равна нулю. Закон Кирхгофа Voltage Law . Этот закон касается…
Just Now Красный провод на A, черный провод на H = 24 вольт . Красный провод на C, черный провод на G = 12 вольт. Красный провод на F, черный провод на B = -12 вольт. Красный провод на F, черный провод на A = -18 вольт. Примечания: Kirchhoff’s Voltage Law (KVL) очень легко изучить в реальной жизни с помощью набора батарей и перемычек.
3 часа назад Этот закон гласит, что «Алгебраическая сумма всех токов, встречающихся в точка или соединение в электрической цепи равно нулю ». Рассмотрим пять проводов, по которым проходит ток I 1, I 2, I 3, I 4, I 5, пересекающиеся в точке O .; Чтобы получить алгебраическую сумму, нужно учитывать силу тока.Если мы примем поток тока к точке O как положительный, то поток тока от точки O будет
Теперь применим Второй закон Кирхгофа к набору различных цепей:
Помните, что выбор направления преобладает над всем:
Для AJGDCBA:
30 = 3a + 5a + 6b
30 = 8a + 6b
8a + 6b = 30
Для GHFDG:
0 = = 3c -6b = 3 (ab) -6b — ЭДС в этой цепи равна нулю; направление наш выбор отменяет направление существующих токов
3a — 3b = 6b
3a = 9b
a = 3b
Подставляем это в уравнение 1 ,
30 = 8 (3b) + 6b
30 = 30b
b = 1 А.
Подставьте это в уравнение 2 ,
a = 3 X 1 = 3
a = 3 A.
Следовательно, ток через 3Ω = 2 A; ток через 6Ω = 1 А; ток через 5Ω = 3 А.
Применим Первый закон Кирхгофа на перекрестке H:
Теперь применим Второй закон Кирхгофа к цепи:
Помните, что выбор направления доминирует над всем:
Для AJGDCBA:
30 = 3a + 5a + 6b
30 = 8a + 6b
8a + 6b = 30
Для AJHFCBA:
30 = 3 (ab) + 3a + 5a — направление выбора преобладает над направлением существующего тока
30 = 3a — 3b + 8a
11a -3b = 30
2 X 2 => 22a — 6b = 60
1 + 2 => 30a = 90
a = 3 A.Подставьте это в уравнение 1 ,
30 = 8 X 3 + 6b
6 = 6b
b = 1 A
Следовательно, ток через 3Ω = 2 A; ток через 6Ω = 1 А; ток через 5Ω = 3 А.
Теперь применим Второй закон Кирхгофа к другому набору альтернативных цепей:
Помните, что выбор направления преобладает над всем:
Для AJHFCBA:
30 = 3a + 5a + 6b
30 = 8a + 6b
Для GHFDG:
0 = 3 (ab) -6b — ЭДС в этой цепи равна нулю; направление наш выбор отменяет направление существующих токов
3a — 3b = 6b
3a = 9b
a = 3b
Подставляем это в уравнение 1 ,
30 = 8 (3b) + 6b
30 = 30b
b = 1 А.
Подставьте это в уравнение 2 ,
a = 3 X 1 = 3
a = 3 A.
Следовательно, ток через 3Ω = 2 A; ток через 6Ω = 1 А; ток через 5Ω = 3 А.
Примените Первый закон Кирхгофа к переходу B:
Ток через каждую ветвь показан на принципиальной схеме.
Теперь применим Второй закон Кирхгофа к схемам.
Для ABFGA:
24 = 6a + 12 (a + b) = 6a + 12a + 12b
24 = 18a + 12b 1
Для ABCDFGA
24 — 6 = 6a — 8b
18 = 6a — 8b 2
3 X 2 => 54 = 18a -24b 3
1 — 3 => -30 = 36b
b = -0,8A.
Отрицательный знак означает, что ток идет в обратном направлении.
Из 1 => 24 = 18a + 12b
24 = 18a + 12 (-5/6)
18a = 34
a = 17/9 = 1.8 А.
Следовательно, ток через 6Ω = 1,8 А; ток через 12Ω = 1 А; ток через 8Ω = 0,8 А.
ЭДС и внутреннее сопротивление ячейки составляют 6 В и 2 Ом соответственно. Найдите максимальную мощность, которую можно получить от внешней нагрузки.
Поскольку внутреннее сопротивление составляет 2 Ом, сопротивление нагрузки также должно быть 2 Ом для максимальной мощности.
Общее сопротивление = 4 Ом
Полный ток = 6/4 = 1,5 A
V = IR = 1,5 X 2 = 3 В
P = VI = 1,5 X 3 = 4,5
P = 4,5 Вт.
Амперметр сделан таким образом, что он имеет незначительное сопротивление, потому что он включен в цепь последовательно.Так как амперметр не должен изменять ток в цепи, он сделан с очень небольшим сопротивлением в нем. С другой стороны, вольтметр подключается к двум точкам в цепи параллельно, чтобы определить разность потенциалов между двумя точками. Значит, мы должны минимизировать ток через него. В противном случае на напряжение на резисторе может повлиять вольтметр. Поэтому вольтметр выпускается с катушкой очень высокого сопротивления.
Теоретически, мы принимаем сопротивление амперметра равным нулю, а сопротивление вольтметра — бесконечностью.
Следующий Предыдущий
> Законы Кирхгофа
> Законы Кирхгофа
Законы о радиации
Законы Кирхгофа
Первый закон: горячее твердое тело, жидкость или плотный газ вообще излучают излучение длины волн («непрерывный спектр излучения»). Например, идеальное черное тело делает это. Если бы свет проходил через призму, вы бы увидели весь радуга цветов в непрерывной полосе.
Второй закон: тонкий горячий газ на более холодном фоне испускает излучение на дискретном наборе изолированных длин волн.Эти дискретные, изолированные длины волн называются «эмиссионными линиями» спектра, потому что если бы вы пропустили излучение через призму, вы бы увидели изолированные линии разного цвета. Весь спектр называется «эмиссионно-линейный» спектр. Длины волн эмиссионных линий уникальны для тип нейтрального атома или ионизированного атома, который производит линии излучения.
Третий закон: тонкий холодный газ перед более горячим твердым телом, жидкостью или плотным газом фон удаляет излучение от источника фона на специальных длины волн.Если бы полученное излучение было пропущено через призму, будут темные линии, наложенные на непрерывную цветовую полосу из-за фона. Эти темные линии называются «линиями поглощения». Длины волн линий поглощения уникальны для тип нейтрального атома или ионизированного атома, который производит линии излучения.
Если определенный тип газа дает линии поглощения при определенных длины волн, когда он находится на горячем фоне, затем, когда он такой же газ виден на более холодном фоне, он производит линии излучения на точно таких же длинах волн.
Объяснение первого закона Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа сводится к излучению абсолютно черного тела, поскольку твердые объекты и плотные газы испускают излучение, как черные тела.
Объяснение Второго и Третьего законов Кирхгофа.
Тонкие газы не излучают и не поглощают радиацию, как черные тела. Понять их испускание и поглощение, мы должны рассматривать структуру атомов, как описано квантовой механикой.
Модель атома водорода Бора: плотное ядро, содержащее одиночный протон атома водорода (и, возможно, один или несколько нейтронов), окруженный электроном, который может находиться на одной из нескольких разных орбит.
уровень n = 1 называется «основным состоянием» атома.
если на электрон на одном из энергетических уровней попадает свет, он может поглотить фотон IF этот фотон имеет энергию точно равна разности энергий между начальным энергетическим уровнем электрона и некоторый более высокий уровень энергии, или если у фотона есть энергия больше чем разница энергий между начальным уровнем электрона и n = бесконечность уровень энергии. В последнем случае, если фотон поглощается, электрон выбивается из атома — то есть атом «ионизируется».
ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ: поскольку разные уровни энергии дискретны разнесенные, у некоторых фотонов не будет точно нужного количества энергии чтобы заставить электрон перейти на другой уровень. Эти фотоны не поглощается атомом.
Электрон на уровне энергии выше основного состояния (т.е. с n> 1) может спонтанно испускать фотон и переходить на более низкий энергетический уровень. Энергия испускаемого фотона — это как раз разность энергий между энергией электрона. начальный уровень и конечный уровень.
Итак, атомы излучают и поглощают фотоны только с определенными энергиями. Помните, что каждый разная энергия фотона соответствует разной длине волны и разной частоте (вам следует просмотреть обсуждение длины волны, частоты и энергии в Глава 6).
Вопрос: Астроном, изучающий определенный объект в космосе, обнаружил, что объект излучает свет только в определенных узких линиях излучения. Правильный вывод состоит в том, что этот объект
состоит из горячего плотного газа, окруженного разреженным?
состоит из горячего газа с низкой плотностью?
не может состоять из газов, но должен быть твердым предметом?
состоит из горячего плотного газа?
Интересные факты о законах Кирхгофа
Одно и то же облако газа может образовывать линии поглощения при просмотре с одного угла (при котором облако появляется перед горячим фон) и эмиссионные линии при взгляде под другим углом (при котором облако появляется на холодном фоне).
каждый тип газа обладает уникальным внутренним набором абсорбции и эмиссионные линии. Когда астрономы смотрят на астрономические объекты, они часто могут сказать: какие элементы присутствуют в объекте на основании излучения или линии поглощения, которые они видят.
Почему в спектрах звезд есть линии поглощения? Причина в том что звезды очень горячие в своих ядрах, но становятся холоднее к их поверхность. Излучение, которое мы видим от звезды, проходит через внешние более холодный газ на поверхности звезды.Поскольку этот внешний слой относительно тонкая и холодная, чем нижние слои, она дает линию поглощения спектр.
Почему в спектрах звезд есть эмиссионные линии? Многие звезды окружены очень горячим тонким газом (плазмой), который значительно горячее звездного поверхность. Второй закон Кирхгофа в приведенном выше списке означает, что это горячий разреженный газ может выделять линии излучения.
Роль температуры.
электронов в атоме могут перепрыгивать с одного энергетического уровня на более высокий энергетический уровень поглощая фотон или сталкиваясь с другими атомами.Почему? Оба столкновения и электромагнитное излучение связано с электрическими полями.
Чем горячее газ, тем быстрее движутся молекулы газа и тем больше энергия столкновений между атомами. Когда столкновения станут более энергичными, они могут выбивать электроны на все более и более высокие уровни энергии. Когда газ попадает достаточно горячие (выше 10000 градусов Кельвина), столкновения настолько сильны что значительная их часть может выбивать электроны прямо из атомов, ионизируя атомы.
Обычно при отсутствии энергетических столкновений все электроны в газе будет излучать фотоны, пока они не упадут в основное состояние.Только когда столкновения присутствуют, или когда фотоны от какого-то источника, такого как звезда проходит сквозь газ, что электроны подпрыгивают на более высокие энергетические уровни.
Какие условия необходимы для того, чтобы звезда образовывала бальмеровские линии поглощения? Помните, что линии поглощения образуются, когда фотоны проходят через внешний самый холодный слой звезды. Внутри этого слоя на уровне n = 2 атома водорода должны быть электроны, или там не будет линии абсорбции Бальмера. Если звезда слишком круто, то столкновения не смогут выбить электроны в n = 2 уровня энергии.Если звезда слишком горячая, то столкновения будут такими эффективно, что весь водород на поверхности звезды будет ионизирован, и снова не будет линии поглощения Бальмера.
Для каждого элемента и молекулы (молекула — это просто группа атомов), при разных температурах возможны разные линии поглощения и излучения. Таким образом, температура поверхности играет решающую роль в определении спектра излучение, которое излучает звезда.
Кроме того, непрерывное «черное тело» излучение, которое излучает звезда также критически зависит от температуры поверхности звезды.
Вопрос: Звезда P Лебедя (в созвездии Лебедя, Лебедь) окружен обширной атмосферой с низкой плотностью. Его спектр состоит яркого непрерывного спектра с множеством темных узких линий поглощения и несколько ярких эмиссионных линий. Яркая сплошная часть спектра производится
атмосфера звезды с низкой плотностью, излучающая свет во всех направлениях?
все части звезды, поверхность звезды и атмосфера в равной степени?
горячий, плотный, непрозрачный газ на поверхности звезды?
только та часть атмосферы с низкой плотностью, которая находится между нами и поверхность звезды?
Схема первого закона Кирхгофа государства
Обзор схемы первого закона Кирхгофа государства
Схема первого закона Кирхгофа государства может предложить вам множество вариантов для экономии деньги благодаря 19 активных результатов.Вы можете получить лучшая скидка до до 66% скидка.
Новые коды скидок постоянно обновляются на Couponxoo. Последние находятся на 19 нояб.2021 г.
10 новые Государственная диаграмма первого закона Кирхгофа результатов было найдено за последние 90 дней, которые означает, что каждые 9, новый Диаграмма первого закона Кирхгофа государства вычисляется результат.
В качестве отслеживания Couponxoo онлайн-покупатели могут недавно сэкономить 32% в среднем по нашим купонам для покупок в Схема первого закона Кирхгофа государства .Это легко сделать с помощью поиска по Couponxoo’s Коробка.
Сколько результатов по диаграмме первого закона государства Кирхгофа доступно?
Согласно системе отслеживания CouponXoo, в настоящее время существует 19 результатов диаграммы Первого закона штата Кирхгоф. Эти предложения по сделкам поступают из многих источников, выбранных нашей интеллектуальной и комплексной системой по кодам купонов, скидкам и предложениям.
Советы по экономии денег с предложением Государственной схемы первого закона Кирхгофа
Вы можете искать коды скидок на многих мероприятиях, таких как Flash Sale, Halloween, Back to School, Christmas, Back Friday, Cyber Monday,… на которых вы можете получить лучшие скидки.Если вы регулярно совершаете покупки в магазине, не стесняйтесь обращаться к нам, CouponXoo поддержит вас эксклюзивным кодом скидки.
Сколько кодов купонов можно использовать для каждого заказа при поиске диаграммы Первого закона штата Кирхгофа?
Обычно существует от 1 до 3 кодов скидки на один продукт. Однако в каждом заказе покупатели могут использовать только один код купона. Поэтому при использовании кода купона постарайтесь выбрать лучший код с максимальной скидкой.
Если все результаты диаграммы первого закона государства Кирхгофа не работают со мной, что мне делать?
Практически ваш поиск будет доступен на CouponXoo в целом.Единственная причина, по которой вы не можете найти интересующее вас предложение, заключается в том, что его не существует или его нет в магазине. Просто обратитесь в нашу службу поддержки по адресу [адрес электронной почты защищен], и мы сделаем все возможное, чтобы вам помочь.
21.3: Правила Кирхгофа — Physics LibreTexts
Применяя правила Кирхгофа, мы генерируем уравнения, которые позволяют нам находить неизвестные в схемах. Неизвестными могут быть токи, ЭДС или сопротивления. Каждый раз, когда применяется правило, создается уравнение. Если независимых уравнений столько же, сколько неизвестных, то проблема может быть решена.При применении правил Кирхгофа вы должны принять два решения. Эти решения определяют знаки различных величин в уравнениях, которые вы получаете в результате применения правил.
Рисунок \ (\ PageIndex {4} \) и следующие моменты помогут вам правильно определить знаки плюса или минуса при применении правила цикла. Обратите внимание, что резисторы и ЭДС пересекаются при переходе от a к b. Во многих схемах потребуется построить более одного контура. При обходе каждого цикла нужно быть последовательным в отношении знака изменения потенциала (Пример \ (\ PageIndex {1} \)).
Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет тока: с использованием правил Кирхгофа
Найдите токи, протекающие в цепи, показанной на рисунке \ (\ PageIndex {5} \).
Рисунок, но указаны сопротивления и ЭДС. (Каждая ЭДС обозначена буквой E.) Токи в каждой ветви отмечены и предполагается, что они движутся в показанных направлениях. В этом примере для определения токов используются правила Кирхгофа.
Стратегия
Эта схема достаточно сложна, поэтому токи не могут быть найдены с помощью закона Ома и последовательно-параллельных методов — необходимо использовать правила Кирхгофа.Токи обозначены \ (I_1, \, I_2, \) и \ (I_3 \)
на рисунке и сделаны предположения об их направлениях. Места на схеме обозначены буквами от a до h. В решении мы будем применять правила соединения и петли, ища три независимых уравнения, которые позволят нам решить три неизвестных тока.
Решение
Начнем с применения правила Кирхгофа первого или перекрестка в точке а. Это дает
\ [I_1 = I_2 + I_3, \]
, поскольку \ (I_1 \) течет в стык, а \ (I \) и \ (I_3 \) вытекает.Применение правила соединения в e дает точно такое же уравнение, так что новая информация не получается. Это одно уравнение с тремя неизвестными — необходимы три независимых уравнения, поэтому необходимо применять правило цикла.
Теперь рассмотрим цикл abcdea. Переходя от a к b, мы пересекаем \ (R_2 \) в том же (предполагаемом) направлении тока \ (I_2 \), поэтому изменение потенциала равно \ (- I_2R_2 \). Затем, переходя от b к c, мы переходим от — к +, так что изменение потенциала равно \ (+ emf_1 \).Перемещение внутреннего сопротивления \ (r_1 \) от c к d дает \ (- I_2r_1 \). Завершение цикла путем перехода от d к a снова проходит через резистор в том же направлении, что и его ток, давая изменение потенциала на \ (- I_1R_1 \).
Правило цикла гласит, что сумма изменений потенциала равна нулю. Таким образом,
\ [- I_2R_2 + emf_1 -I_2r_1 — I_1R_1 = -I_2 (R_2 + r_1) + emf_1 — I_1R_1 = 0. \]
Обратите внимание, что знаки меняются местами по сравнению с другим циклом, потому что элементы перемещаются в противоположном направлении.С введенными значениями это становится \ [+ 6I_1 + 2I_3 -45 = 0. \] Этих трех уравнений достаточно для решения трех неизвестных токов. Сначала решите второе уравнение относительно \ (I_2 \).
\ [I_2 = 6 — 2I_1. \]
Теперь решите третье уравнение для \ (I_3 \):
\ [I_3 = 22,5 — 3I_1. \]
Подстановка этих двух новых уравнений в первое позволяет нам найти значение для
\ [I_1 = I_2 + I_3 = (6 — 2I_1) + (22,5 — 3I_1) = 28,5 — 5I_1. \]
Объединение терминов дает
\ [6I_1 = 28.5, \, и \] \ [I_1 = 4.75 \, A. \]
Подставляя это значение вместо \ (I \) обратно в четвертое уравнение, получаем
\ [I_2 = 6 — 2I_1 = 6 — 9,50 \] \ [I_2 = -3,50 \, A \]
Знак минус означает, что \ (I_2 \) течет в направлении, противоположном предполагаемому на рисунке.
Наконец, подстановка значения \ (I_1 \) в пятое уравнение дает
\ [I_3 = 22,5 — 3I_1 = 22,5 — 14,25 \] \ [I_3 = 8,25 \, A. \]
Обсуждение
В качестве проверки отметим, что действительно \ (I_1 = I_2 + I_3 \).Результаты также можно было проверить, введя все значения в уравнение для цикла abcdefgha.
Материал в этом разделе теоретически верен. Мы должны иметь возможность проверить это, измерив ток и напряжение. Фактически, некоторые из устройств, используемых для проведения таких измерений, представляют собой прямое применение принципов, рассмотренных до сих пор, и будут рассмотрены в следующих модулях. Как мы увидим, результат очень основного, даже глубокого факта — выполнение измерения изменяет измеряемую величину.
21.3 Правила Кирхгофа — College Physics
Расчет силы тока: с использованием правил Кирхгофа
Найдите токи, протекающие в цепи, показанной на рисунке 21.25.
Рисунок 21.25 Эта схема аналогична схеме на рисунке 21.21, но указаны сопротивления и ЭДС. (Каждая ЭДС обозначена буквой E.) Токи в каждой ветви отмечены и предполагается, что они движутся в показанных направлениях. В этом примере для определения токов используются правила Кирхгофа.
Стратегия
Эта схема достаточно сложна, поэтому токи нельзя найти с помощью закона Ома и последовательно-параллельных методов — необходимо использовать правила Кирхгофа.Токи обозначены как I1I1 размер 12 {I rSub {размер 8 {1}}} {}, I2I2 размер 12 {I rSub {размер 8 {2}}} {} и I3I3 размер 12 {I rSub {размер 8 {3 }}} {} на рисунке, и были сделаны предположения об их направлениях. Места на схеме обозначены буквами от a до h. В решении мы будем применять правила соединения и петли, ища три независимых уравнения, которые позволят нам решить три неизвестных тока.
Решение
Начнем с применения правила Кирхгофа первого или перекрестка в точке а.Это дает
I1 = I2 + I3, I1 = I2 + I3, размер 12 {I rSub {размер 8 {1}} = I rSub {размер 8 {2}} + I rSub {размер 8 {3}}} {}
21,54
, поскольку I1I1 размером 12 {I rSub {размер 8 {1}}} {} течет в переход, в то время как I2I2 размером 12 {I rSub {размер 8 {2}}} {} и I3I3 размером 12 {I rSub {размер 8 {3}}} {} вытекать. Применение правила соединения в e дает точно такое же уравнение, так что новая информация не получается. Это одно уравнение с тремя неизвестными — необходимы три независимых уравнения, поэтому необходимо применять правило цикла.
Теперь рассмотрим цикл abcdea. Двигаясь от a к b, мы пересекаем R2R2 размера 12 {R rSub {size 8 {2}}} {} в том же (предполагаемом) направлении, что и текущий размер I2I2 12 {I rSub {size 8 {2}}} {} , поэтому изменение потенциала равно −I2R2-I2R2 размер 12 {- I rSub {размер 8 {2}} R rSub {размер 8 {2}}} {}. Затем, переходя от b к c, мы переходим от –– к +, так что изменение потенциала составляет + emf1 + emf1 размер 12 {+ «emf» rSub {size 8 {1}}} {}. Пересечение внутреннего сопротивления r1r1 размером 12 {r rSub {размер 8 {1}}} {} от c до d дает −I2r1-I2r1 размер 12 {- I rSub {размер 8 {2}} r rSub {размер 8 {1} }} {}.Завершение цикла путем перехода от d к a снова проходит через резистор в том же направлении, что и его ток, давая изменение потенциала −I1R1 − I1R1 размер 12 {- I rSub {размер 8 {1}} R rSub {размер 8 { 1}}} {}.
Правило цикла утверждает, что изменения в сумме потенциала равны нулю. Таким образом,
−I2R2 + emf1 − I2r1 − I1R1 = −I2 (R2 + r1) + emf1 − I1R1 = 0. − I2R2 + emf1 − I2r1 − I1R1 = −I2 (R2 + r1) + emf1 − I1R1 = 0. размер 12 {- I rSub {размер 8 {2}} R rSub {размер 8 {2}} + «emf» rSub {размер 8 {1}} — I rSub {размер 8 {2}} r rSub {размер 8 { 1}} — I rSub {размер 8 {1}} R rSub {размер 8 {1}} = — I rSub {размер 8 {2}} \ (R rSub {размер 8 {2}} + r rSub {размер 8 {1}} \) + «emf» rSub {size 8 {1}} — I rSub {size 8 {1}} R rSub {size 8 {1}} = 0} {}
21.55
Подставляя значения из принципиальной схемы для сопротивлений и ЭДС и отменяя единицу измерения ампер, получаем
−3I2 + 18−6I1 = 0. − 3I2 + 18−6I1 = 0. размер 12 {- 3I rSub {размер 8 {2}} + «18» — 6I rSub {размер 8 {1}} = 0} {}
21,56
Теперь применим правило цикла к aefgha (мы могли бы выбрать abcdefgha как ну) аналогично дает
+ I1R1 + I3R3 + I3r2 − emf2 = + I1R1 + I3R3 + r2 − emf2 = 0. + I1R1 + I3R3 + I3r2 − emf2 = + I1R1 + I3R3 + r2 − emf2 = 0. размер 12 {+ I rSub {размер 8 {1}} R rSub {размер 8 {1}} + I rSub {размер 8 {3}} R rSub {размер 8 {3}} + I rSub {размер 8 {3} } r rSub {размер 8 {2}} — «emf» rSub {размер 8 {2}} «= +» I rSub {размер 8 {1}} R rSub {размер 8 {1}} + I rSub {размер 8 {3}} слева (R rSub {размер 8 {3}} + r rSub {размер 8 {2}} справа) — «emf» rSub {size 8 {2}} = 0} {}
21.57
Обратите внимание, что знаки меняются местами по сравнению с другим циклом, потому что элементы перемещаются в противоположном направлении. С введенными значениями это становится
+ 6I1 + 2I3−45 = 0. + 6I1 + 2I3−45 = 0. размер 12 {+ 6I rSub {размер 8 {1}} + 2I rSub {размер 8 {3}} — «45» = 0} {}
21,58
Этих трех уравнений достаточно для решения трех неизвестных токов. Сначала решите второе уравнение для I2I2 размером 12 {I rSub {size 8 {2}}} {}:
I2 = 6−2I1.I2 = 6−2I1. размер 12 {I rSub {размер 8 {2}} = 6 — 2I rSub {размер 8 {1}}} {}
21.59
Теперь решите третье уравнение для I3I3 размера 12 {I rSub {size 8 {3}}} {}:
I3 = 22,5−3I1.I3 = 22,5−3I1. размер 12 {I rSub {размер 8 {3}} = «22» «.» 5 — 3I rSub {size 8 {1}}} {}
21.60
Подстановка этих двух новых уравнений в первое позволяет нам найти значение для I1I1 размера 12 {I rSub {size 8 {1}}} {} :
I1 = I2 + I3 = (6−2I1) + (22,5−3I1) = 28,5−5I1.I1 = I2 + I3 = (6−2I1) + (22,5−3I1) = 28,5−5I1. размер 12 {I rSub {размер 8 {1}} = I rSub {размер 8 {2}} + I rSub {размер 8 {3}} = \ (6 — 2I rSub {размер 8 {1}} \) + \ («22» ».»5 — 3I rSub {size 8 {1}} \) =» 28 «». «5 — 5I rSub {size 8 {1}}} {}
21.61
Объединение терминов дает
6I1 = 28,5 и 6I1 = 28,5, а размер 12 {6I rSub {size 8 {1}} = «28» «.» 5} {}
21,62
I1 = 4,75 A.I1 = 4,75 A. размер 12 {I rSub {size 8 {1}} = 4 «.» «75» «A»} {}
21,63
Подставляя это значение для I1I1 размера 12 {I rSub {size 8 {1}}} {} обратно в четвертое уравнение, получаем
I2 = 6−2I1 = 6−9,50I2 = 6−2I1 = 6−9,50 размер 12 {I rSub {size 8 {2}} = 6 — 2I rSub {size 8 {1}} = 6–9 дюймов.»» 50 «} {}
21,64
I2 = −3,50 A.I2 = −3,50 A. размер 12 {I rSub {size 8 {2}} = — 3″. «» 50 «» A «} {}
21.65
Знак минус означает, что I2I2 размером 12 {I rSub {size 8 {2}}} {} течет в направлении, противоположном предполагаемому на рисунке 21.25.
Наконец, подстановка значения для I1I1 размера 12 {I rSub {size 8 {1}}} {} в пятое уравнение дает
I3 = 22,5−3I1 = 22,5−14,25 I3 = 22,5−3I1 = 22,5−14,25 размер 12 {I rSub {size 8 {3}} = «22» «.» 5 — 3I rSub {size 8 {1}} = «22» «.»5 -» 14 «». «» 25 «} {}
21,66
I3 = 8,25 A.I3 = 8,25 A. размер 12 {I rSub {размер 8 {3}} = 8 дюймов.» «25» «A «} {}
21,67
Обсуждение
Для проверки отметим, что действительно I1 = I2 + I3I1 = I2 + I3 размер 12 {I rSub {размер 8 {1}} = I rSub {размер 8 {2}} + I rSub {размер 8 {3} }} {}. Результаты также можно было проверить, введя все значения в уравнение для цикла abcdefgha.
Объяснитель уроков: энергосбережение в цепях
В этом пояснении мы узнаем, как применять законы Кирхгофа к цепям. найти значения токов и разностей потенциалов в этих цепях.
Давайте начнем с понимания того, что мы подразумеваем под энергией в цепи. Мы можем быть используются для получения энергии в других формах, таких как механическая энергия, но что мы подразумеваем под энергия в электрической цепи?
Рассмотрим две точки в цепи, точку 𝐴 и точку 𝐵, с разностью потенциалов 𝑉 на их вызвано таким электрическим полем, что точка находится в потенциал выше точки 𝐵. Теперь рассмотрим положительный заряд 𝑄, помещенный в точку 𝐴.Разница потенциалов заставит заряд переместиться из точки 𝐴 в точку 𝐵, как показано на следующая диаграмма.
Заряд движется, потому что разность потенциалов вызывает силу, действующую на заряд, который действительно работает на нем, когда он движется. Работа проделана на зарядке, 𝐸, равна заряду, умноженному на разность потенциалов между двумя точками: 𝐸 = 𝑄𝑉.
По мере того, как заряд движется от более высокого к более низкому потенциалу, энергия передается от электрической потенциальной энергии к другим категориям энергии.
В электрической цепи мы можем рассматривать величину заряда, который за какое-то время переместился за точку, 𝑡. Напомним, что ток в электрической цепи 𝐼 равен величине заряда, прошедшего точку в измеряемой цепи разделенное по времени: 𝐼 = 𝑄𝑡.
Это можно изменить, чтобы получить выражение для заряда, прошедшего это точка в цепи: 𝑄 = 𝐼𝑡.
Мы можем подставить это обратно в наше уравнение для электрической энергии, 𝐸 = 𝐼𝑡𝑉, то мы можем разделить обе части уравнения на 𝑡: 𝐸𝑡 = 𝐼𝑉.
Это количество энергии в единицу времени, которое электрическая цепь потребляет — также известный как мощность, 𝑃 = 𝐼𝑉.
В электрической цепи сохраняется энергия; схема не может спонтанно создавать или разрушать энергию. Однако электрическая энергия может быть преобразована в другие категории энергии между точками, где потенциал цепи изменения (например, через резистор).
Давайте рассмотрим точку в цепи, где цепь разделяется на две части.Мы называем точка, в которой схема разделяет или объединяет «узел», или «перекресток».
На схеме ниже показана эта точка в цепи с текущим током. 𝐼 в узел и 𝐼 и 𝐼 из узла:
Количество энергии, поступающей в узел в единицу времени, мощность на входе, равно сумма токов в узле, умноженная на напряжение узла, 𝑉: 𝑃 = 𝐼𝑉.in
Количество энергии, выходящей из узла в единицу времени, мощность, равно сумма токов на выходе из узла, умноженная на напряжение узла: 𝑃 = (𝐼 + 𝐼) 𝑉.out
Энергия в узле сохраняется; мощность в узле равна мощности вне узла: 𝑃 = 𝑃.inout
Это можно выразить через ток и потенциал как 𝐼𝑉 = (𝐼 + 𝐼) 𝑉.
Мы можем разделить обе части этого уравнения на 𝑉, чтобы выразить токи на входе и выходе узел: 𝐼 = 𝐼 + 𝐼.
Теперь представьте узел с большим количеством входных и выходных токов:
Опять же, мы можем рассчитать мощность, подаваемую в узел: 𝑃 = 𝐼 + 𝐼 + ⋯ 𝑉.ininin
Аналогичным образом можно рассчитать мощность на выходе из узла: 𝑃 = 𝐼 + 𝐼 + ⋯ 𝑉.outoutout
Энергия сохраняется, поэтому 𝑃 = 𝑃.inout
Подставляя выражения для 𝑃in и 𝑃выход, 𝐼 + 𝐼 + ⋯ 𝑉 = 𝐼 + 𝐼 + ⋯ 𝑉, ininoutout то деление обеих частей на 𝑉 дает выражение соотнесение токов на входе и выходе из узла: 𝐼 + 𝐼 + ⋯ = 𝐼 + 𝐼 + ⋯ .ininoutout
Это первый из двух законов Кирхгофа. Кирхгофа первый Закон гласит, что сумма токов в узле равна сумме токи из узла.
Определение: Первый закон Кирхгофа
Сумма токов в узле в цепи, 𝐼 + 𝐼 + ⋯ inin, равно сумме токи на выходе из узла, 𝐼 + 𝐼 + ⋯ outout: 𝐼 + 𝐼 + ⋯ = 𝐼 + 𝐼 + ⋯ .ininoutout
Может использоваться в схемах для расчета токов в каждой ветви цепи. Например, на следующей диаграмме известны токи в двух ветвях, и может использоваться для расчета тока в третьей ветви.
Не зная ни номинала резистора, ни даже разности потенциалов через батарею мы можем использовать первый закон Кирхгофа, чтобы связать три токи: 𝐼 = 𝐼 + 𝐼.
Переставив это вместо 𝐼 и подставив значения 𝐼 = 0,75А и 𝐼 = 0,25A, мы получаем 𝐼 = 𝐼 − 𝐼𝐼 = 0,75−0,25𝐼 = 0,5.AAA
Теперь мы рассмотрим примерный вопрос, используя первый закон.
Пример 1. Использование первого закона Кирхгофа для расчета тока в Схема
Токи в двух проводах показанной схемы известны. Токи 𝐼 и 𝐼 неизвестны.
Найдите 𝐼.
Найдите 𝐼.
Ответ
Часть 1
Первый закон Кирхгофа гласит, что сумма токов в узел в цепи равен сумме токов вне узла. Чтобы найти 𝐼, мы можем рассмотреть узел в верхней части схема. Полный ток в узле, 𝐼in, равно 𝐼 = 𝐼, дюйм и полный ток на выходе из узла, 𝐼out, равно 𝐼 = 2.5 + 1.5.outAA
Приравнивая два, получаем 𝐼 = 2,5 + 1,5 = 4,0. AAA
Часть 2
Чтобы найти, мы можем рассмотреть узел внизу схемы. Полный ток в этом узле, 𝐼in, это 𝐼 = 2,5 + 1,5, дюйм AA и ток на выходе из этого узла, 𝐼out, равен 𝐼 = 𝐼.out
Приравнивая два, получаем 2,5 + 1,5 = 𝐼𝐼 = 4,0. AAA
Обратите внимание, что 𝐼 можно было найти, посмотрев на правая ветвь цепи и заметив, что 𝐼 = 𝐼, потому что токи находятся в двух точках в серии.
Мы также можем посмотреть на электрический потенциал цепи с точки зрения энергии.
Взгляните на следующую схему, состоящую из батареи и двух резисторов. Разность потенциалов на батарее равна 𝑉 и что на первом и втором резисторах 𝑉 и 𝑉 соответственно. Мы можем представить глядя на увеличенный вид положительного заряда, 𝑄, перемещение по цепи. В этом случае будем следить за положительным зарядом движется в направлении течения.
Мы можем рассчитать работу, проделанную над положительным зарядом при его перемещении между точками. С 1 по 6 схемы. Проделанная работа равна величине заряда умноженное на разность потенциалов в точках, между которыми он проходит. Это равно изменению электрической потенциальной энергии заряда и может быть визуализирован на следующем графике электрической потенциальной энергии, 𝐸, в зависимости от пройденного расстояния по трассе, 𝑑.
Обратите внимание, что работа, проделанная с зарядом, говорит нам только об изменении в электрическом потенциальная энергия; заряд имеет некоторый базовый уровень электрической потенциальной энергии из 𝐸.
Как видно, электрическая потенциальная энергия заряда к моменту его возврата к точке 1 цепи должна быть такой же, как электрическая потенциальная энергия заряд в предыдущий раз был в точке 1. Это потому, что энергия в цепь сохранена; в каждом контуре схемы частица не может получить или потерять электрическую потенциальную энергию.
Это означает, что общая работа, выполненная над зарядом в одном контуре схема должна равняться нулю: 𝑄𝑉 + 𝑄𝑉 + 𝑄𝑉 = 0.
Величина заряда постоянна, поэтому мы можем разделить это уравнение на 𝑄: 𝑉 + 𝑉 + 𝑉 = 0.
Аналогично электрической потенциальной энергии, мы также можем построить график электрический потенциал заряда на расстоянии ездил по автодрому, 𝑑.
Обратите внимание, что существует некоторый базовый электрический потенциал заряда, 𝑉; мы можем измерить только потенциал разность между двумя точками в цепи.
Это означает, что, поскольку энергия сохраняется, вокруг петли в цепи, сумма потенциальных различий по каждому компоненту в контуре должна равно нулю: 𝑉 + 𝑉 + ⋯ + 𝑉 = 0.
Это второй закон Кирхгофа; сумма потенциальных разностей для всех компонентов в петле в цепи равно нулю.
Определение: Второй закон Кирхгофа
Сумма разности потенциалов между каждым компонентом петли в цепи равно нулю: 𝑉 + 𝑉 + ⋯ + 𝑉 = 0.
Теперь воспользуемся вторым законом Кирхгофа для вычисления неизвестного потенциала. отличия в схеме.
Пример 2: Использование второго закона Кирхгофа для расчета напряжения в Цепь
Падение потенциала на резисторе в цепи. показано 15 В. Напряжение на клеммах одной из батарей, питающих напряжение в цепи составляет 5,5 В. Найдите напряжение на клеммах 𝑉 другой батареи, питающей цепь.
Ответ
Второй закон Кирхгофа гласит, что сумма потенциальных разница между каждым компонентом в контуре в цепи равна нуль.
В этой схеме есть известный 5.5 В увеличение потенциала на первой батарее, 𝑉 усиление второй батареи и 15 В уменьшение потенциала на резисторе.
Записывая второй закон Кирхгофа для этого цикла, мы имеем 5.5 + 𝑉 − 15 = 0𝑉 = 9.5.VVVV
Мы можем применить второй закон Кирхгофа к цепям, которые разбиваются на несколько ветви. Например, в следующей схеме есть три контура, в которых можно взять, как показано на следующей диаграмме.
Здесь мы скажем, что 𝑉 = 𝑉. Мы можем следить за обвинением движется в любом направлении вокруг каждой петли, а графики электрических потенциал относительно базового электрического потенциала, 𝑉 − 𝑉, в зависимости от пройденного расстояния вокруг петли, 𝑑, может быть нанесен на график.Эти графики показаны на следующих диаграмма.
Как и прежде, по всему шлейфу, работа выполняется по заряду, и, следовательно, общая разность потенциалов на каждом компоненте в контуре должна равняться нуль. Это означает, что второй закон Кирхгофа применим к любому петля в цепи.
Теперь мы рассмотрим примерный вопрос, применяя второй ответ Кирхгофа. закон к схеме с несколькими петлями.
Пример 3: Использование второго закона Кирхгофа для расчета напряжения в Схема с несколькими контурами
Найдите уменьшение потенциала на резисторе в Схема показана.Батареи, питающие цепь, имеют напряжение на клеммах 2,5 В.
Ответ
Эта схема имеет три петли, по которым можно следовать в любом направлении, которые мы можем обозначить на принципиальной схеме.
Чтобы найти уменьшение потенциала на резисторе, 𝑉, мы можем посмотреть либо на цикл A, либо на цикл C.
Напомним, что согласно второму закону Кирхгофа сумма потенциальные разности между каждым компонентом в контуре равны к нулю: 𝑉 = 0.
Для контура A это 2.5 + 𝑉 + 2.5 = 0.VVV
Перестановка дает 𝑉 = −5.0.V
Итак, падение потенциала на резисторе равно 5 В.
Когда у нас есть батареи параллельно, второй закон Кирхгофа показывает нам что-то интересное.
Рассмотрим схему, показанную на следующей схеме.
Если величина 𝑉 не равна величине 𝑉, то кажется, что петля не следует за петлей Кирхгофа. второй закон; это невозможно, так как всегда необходимо экономить энергию! В этом случае в каждой батарее есть внутреннее сопротивление, которое необходимо считается, что вызывает падение потенциала, необходимое для сохранения энергии в схема.
Итак, при параллельном включении аккумуляторов разное напряжение, внутреннее сопротивление необходимо знать, чтобы уметь их анализировать.
Теперь проработаем вопрос с учетом двух неравномерных аккумуляторов. в параллели.
Пример 4: Второй закон Кирхгофа, применимый к батареям в Параллельный
Резистор в показанной цепи питается от двух батарей параллельно, которые объединены в две разные конфигурации.Батареи имеют напряжение на клеммах 3,5 В и 2,5 В соответственно. В первой конфигурации положительный клеммы аккумулятора напрямую подключены к каждому другие и отрицательные клеммы соединены друг с другом. Во второй конфигурации положительные выводы каждого аккумулятор напрямую подключен к отрицательной клемме другой аккумулятор.Что из следующего является правильным заявление о том, как снижение потенциала сравнивает резистор в двух конфигурациях?
Уменьшение потенциала будет одинаковым в обоих конфигурации.
Уменьшение потенциала в обеих конфигурациях будет зависят от внутреннего сопротивления батарей.
Уменьшение потенциала будет больше во втором конфигурация.
Уменьшение потенциала будет больше в первом конфигурация.
Ответ
Сначала рассмотрим верхнюю схему. Применение Кирхгофа второй закон для петли, содержащей верхнюю батарею и резистор дает 3,5 − 𝑉 = 0.V
Применяя второй закон Кирхгофа к петле, содержащей нижняя батарея и резистор дает 2.5 − 𝑉 = 0.V
Эти два выражения дают разные ответы! Энергия должна быть сохранена в цепи, поэтому в каждой батарее должно быть какое-то внутреннее сопротивление это должно быть известно, чтобы правильно проанализировать схему.
Мы можем повторить тот же процесс на нижнем контуре. Применение Второй закон Кирхгофа для петли, содержащей верхнюю батарею и резистор дает 3,5 − 𝑉 = 0.V
Повторяя это для контура, содержащего нижнюю батарею и резистор дает −2.5 − 𝑉 = 0.V
Опять же, эти два выражения дают разные ответы. Это означает, что необходимо знать внутреннее сопротивление батарей для правильного применения Законы Кирхгофа для схемы.
Единственный способ узнать точный эффект от изменения конфигурации батареи — это если известно внутреннее сопротивление батарей. Следовательно, ответ — B.
Мы можем резюмировать то, что мы узнали в этом объяснении, следующим образом. ключевые моменты.
Ключевые моменты
Энергия сохраняется в цепи. Это означает, что для движущейся заряженной частицы вокруг контура работа, проделанная над частицей, равна изменению электрическая потенциальная энергия частицы.

Законы Кирхгофа

Законы Кирхгофа: Первый и второй законы Кирхгофа.

Второй закон Кирхгофа.

Расчет разветвленной электрической цепи с помощью законов Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа — Юридическая помощь

Правила Кирхгофа

Законы Кирхгофа простыми словами ⋆ diodov.net

Навигация по записям

Вам также может понравиться

Свежие записи

Рубрики

Первый и второй закон Кирхгофа — доступное объяснение

Первый закон Кирхгофа

Законы Кирхгофа простыми словами ⋆ diodov.net

Историческая справка

Законы Кирхгофа для расчета линейной электрической цепи постоянного тока. Первый и второй закон Кирхгофа

Общие сведения о законах Кирхгофа

Сколько всего законов Кирхгофа?

Как применять правила Кирхгофа

Плюсы правил Кирхгофа

Минусы законов Кирхгофа

Моделирование в электроэнергетике — Расчет электрической цепи. Первый и второй законы Кирхгофа. Метод контурных токов и метод узловых потенциалов.

Расчет электрической цепи. Первый и второй законы Кирхгофа. Метод контурных токов и метод узловых потенциалов.

Закон Кирхгофа второй — Справочник химика 21

ЗАКОНЫ КИРХГОФА ДЛЯ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ — FINDOUT.SU

Как второй закон Кирхгофа связан с правилом петли

Результаты листинга Как второй закон Кирхгофа связан с правилом петли

Как правило Кирхгофа связано с законом Ома

Правила Кирхгофа Физика Lumen Learning

Многопетлевые схемы и правила Кирхгофа

Уравнение правила цикла Кирхгофа faqlaw.com

Заявление о втором законе Кирхгофа, ограничения

Второй закон Кирхгофа Деривация назад, решенные примеры

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ